[发明专利]通过把液态添加介质间接或者直接输入外源点火的内燃机的至少一个缸中进行爆震调节的方法

说明书

本发明涉及一种通过把液态的添加介质注入外源点火的内燃机的至少一个气缸中进行单个气缸爆震调节的方法，具有步骤：识别在内燃机的至少一个气缸中的爆震燃烧，在识别到内燃机的至少一个气缸中的爆震燃烧的时刻检测内燃机的运行点，启用爆震调节并且进行至少一个间接或直接向至少一个气缸的燃烧室中的注入事件，其中，根据在所述时刻检测到的内燃机的运行点确定可变的第一注入量，在至少一个气缸的第一工作循环中的第一注入事件中注入第一注入量，根据所述时刻检测到的内燃机的运行点确定第一控制循环的可变的循环参数，据此通过间接或直接向至少一个气缸的燃烧室中的第一注入事件和至少一个另外的注入事件，执行控制循环。

技术领域

本发明涉及一种用于通过注入液态添加介质进行单个气缸的爆震调节的方法，其中规定，识别在内燃机的至少一个气缸中的爆震燃烧，在识别到所述内燃机的至少一个气缸中的爆震燃烧的时刻检测所述内燃机的运行点，并且启用爆震调节，据此至少一个间接或者直接向所述至少一个气缸的燃烧室中的注入事件发生。

背景技术

在汽油发动机的燃烧方法领域中目前的焦点是提升效率的措施。在汽油发动机中，在大负载范围中的“爆震”限制了效率最佳的燃烧进程的实现。利用已知的方式可以移动爆震极限，就是说增大无爆震的特性场区域，或者至少在没有“安全距离”的情况下直接在爆震极限处运行发动机，以便或者直接在相关特性场区域中或者通过提升压缩比在整个运行范围中提高发动机的效率。

通过推迟点火角进行爆震调节：

在所有电子的发动机控制中作为标准的爆震调节方法是，利用推迟点火角动态地对发动机的爆震做出反应，作为措施，发动机在高负载范围中尽可能近地在爆震极限处运行。然而在已知的设计方案中，爆震调节不持续地推迟点火角，这与所谓“安全距离”一致。在已知的设计方案中，爆震调节仅在实际上出现爆震燃烧时启用。借助推迟点火角的爆震调节具有两个缺点：一方面，随着推迟点火角，燃烧情况向效率更差的方向移动。另一方面，随着由此导致的，更晚的燃烧情况，废气温度升高。因为涉及到的爆震运行区域是高负载区域，其中具有最高的废气温度，所以构成与最大的或者最大允许的废气温度的直接关联。目前，推迟点火角的所述效率缺点被接受，并且利用已知措施通过单独的构件保护保证允许的废气温度的维持。目前通常的爆震调节借助爆震传感器探测单个气缸的爆震燃烧。若识别到“爆震”，则针对相关气缸的点火角就推迟一个所应用的增量并且接着坡形地调整回原始的基础点火角。若重新识别到爆震的燃烧，整体就重复进行，而不关心是否已经再次达到基础点火角，或者是否点火角仍处于坡段上。点火角推迟导致燃烧向“晚”的方向移动。

通过注水的爆震调节：

以此为基础还有另外的措施在研发中。除了废气再循环，注水也可以抑制发动机的爆震倾向并且移动爆震极限。若选择注水作为措施，则在持续应用时产生的问题是，为了注入而需要大量的水。换句话说，持续的注水具有的缺点是，必须携带大量的水。此外，不容忽视的部分水会进入机油回路，这带来相应的风险。最大燃烧压力和最大燃烧温度都降低。以此减小了爆震倾向并且利用点火角调整把气缸带到爆震极限的不爆震侧。由于在注入的水蒸发时的冷却作用以及因此存在的水蒸汽的防爆震作用，气缸中的爆震倾向也降低。就是说，由于注水，可以移动爆震极限，使得气缸在此外相同的边界条件下同样又处于爆震极限的不爆震侧。作为现有技术引用文献DE102017201805A1。该文献涉及一种用于向外源点火的内燃机的至少一个气缸中直接注入添加介质的方法，其中，该添加介质与为内燃机的运行而引入的燃料不同，并且该添加介质被注入以避免爆震燃烧。其指出，规定了燃料量和添加介质，尤其水作为添加介质的确定的注入比例，其中，每工作循环注入气缸的添加介质的量和每工作循环引入气缸中的燃料的量比例为m_水≤0.2m_燃料。按照文献DE102017201805A1，所需添加介质的量决定性地由特定的内燃机的爆震倾向，尤其由内燃机的压缩比确定。