[发明专利]用于内燃发动机的阀行程切换控制的方法和装置

说明书

本发明涉及用于由具有废气门阀的涡轮增压器充气的内燃发动机的阀行程切换控制的方法和装置。在根据本发明的阀行程切换控制中，执行以下步骤：确定当前操作点处的充气压力相对于废气门阀位置变化的当前灵敏度，在所述当前操作点处存在当前阀行程、当前废气门阀位置和当前充气压力；考虑到所确定的充气压力的当前灵敏度，确定设定期望操作点所需的最小阀行程；以及如果将内燃发动机设定到扩展的期望操作点范围所需的最小阀行程不同于当前阀行程，则切换阀行程。所述措施增加了内燃发动机的燃料节约操作范围。

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的阀行程切换控制的方法和装置。

背景技术

现代内燃发动机通常装有涡轮增压器，并且越来越多地装有用于切换阀行程的致动器，以便能够协调高比功率和低比燃料消耗。在这种情况下，利用了这样的事实，即当减小入口阀的阀行程时，为了能够获得相同的气缸空气质量，可以升高绝对进气歧管压力，从而减小经由发动机的入口阀的体积流量，并因此减小发动机的功率耗散。这里，“较大的阀行程”是指阀控制的配置，其中在阀打开期间，受控气体交换阀的打开横截面对曲柄角的积分大于被称为“较小的阀行程”的不同配置的情况。

为了有利的燃料消耗，以这种方式设计的发动机应该尽可能经常和尽可能长地在经由入口阀的小体积流量的阀行程下操作。然而，存在一个极限，超过该极限，发动机只能在满阀行程或次最大阀行程下提供驾驶员所需的动力。除了这一物理确定的极限之外，还可能存在由于不平稳运行、噪音、驾驶性能受损等造成的可能操作范围的限制。

迄今为止，已经通过应用措施确定了到满阀行程或次最大阀行程的切换阈值，使得即使具有限制部件的发动机，例如效率降低的排气涡轮增压器，也能够可靠地实现具有期望的气缸空气质量的期望的新操作点。

发明内容

本发明涉及的目的是指示用于内燃发动机的阀行程切换控制的改进方法。

这个问题通过具有权利要求1中给出的特征的方法来解决。从属权利要求2-14中规定了本发明的有利实施例和改进。权利要求15涉及用于内燃发动机的阀行程切换控制的装置。

在权利要求1所述的用于由具有废气门阀的排气涡轮增压器充气的内燃发动机的阀行程切换控制的方法中，执行以下步骤：

-确定具有当前气缸空气质量的当前操作点处的充气压力对废气门阀位置变化的当前灵敏度，在当前操作点处存在当前阀行程、当前废气门阀位置和当前充气压力，

-考虑到所确定的充气压力的当前灵敏度，确定设定具有期望气缸空气质量的期望操作点所需的最小阀行程，以及

-如果设定期望操作点所需的最小阀行程不同于当前阀行程，则切换阀行程。

本发明的优点尤其在于，通过估计充气压力的累积，可以预测在所考虑的特定发动机中，在具有当前阀行程的当前操作点处，是否仅通过改变充气压力就可以达到期望的操作点，或者切换到修改的阀行程是必要的还是可能的。因此，可以用小的阀行程来扩展所考虑的特定发动机的操作范围，因为在确定切换阈值时不需要关注限制部件。这对应于燃料节约发动机操作模式的扩展。

权利要求1所述的方法既适用于切换到较大的阀行程，也适用于切换到较小的阀行程。

在切换到较大的阀行程的情况下，利用所确定的充气压力的当前灵敏度，执行在废气门阀关闭情况下当前操作点处可能的最大充气压力的估计，以便确定设定期望操作点所需的最小阀行程，并且如果所估计的最大可能充气压力低于设定期望操作点所需的充气压力，则执行阀行程的增加。

当前阀行程可以是部分行程或零行程，其中零行程实现气缸关闭。

废气门阀的当前位置可以是废气门阀的完全打开或部分打开位置。

阀行程被切换到大于当前阀行程的阀行程，例如，切换到满行程。