專利名稱：用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)尤其可以在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
為了在部分負(fù)載運(yùn)行中改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率，連續(xù)地降低內(nèi)燃機(jī)的排量。由此引起的 功率損失通過以下方式得到補(bǔ)償，即設(shè)置了增壓裝置，所述增壓裝置在提高了的增壓壓力 下向內(nèi)燃機(jī)提供新鮮空氣。尤其對(duì)于作為增壓裝置的廢氣渦輪增壓器來說，在進(jìn)行快速的 負(fù)載形成時(shí)產(chǎn)生赤字，而快速的負(fù)載形成為保證機(jī)動(dòng)車的良好的牽引特性而對(duì)于較快的加 速來說是必要的。這些缺點(diǎn)可以通過掃氣運(yùn)行來得到補(bǔ)償，在掃氣運(yùn)行時(shí)通過進(jìn)氣閥的打 開階段以及排氣閥的打開階段的閥交疊來將新鮮空氣從氣缸中掃過。從中通過所輸送的質(zhì) 量流量的提高來獲得更高的發(fā)動(dòng)機(jī)力矩和廢氣渦輪增壓器的更好的工作點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明，設(shè)置了一種按權(quán)利要求1所述的用于在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方 法以及按并列的權(quán)利要求所述的一種裝置、一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以及一種內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明的其它有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中得到說明。按照第一方面，設(shè)置了一種用于運(yùn)行具有至少一個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的方法，其中所 述氣缸具有第一及第二排氣閥，其中所述內(nèi)燃機(jī)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方法是所述排氣 閥的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥的打開時(shí)刻之后，其中所述第二排 氣閥在掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥打開。通過所述掃氣運(yùn)行，可以改進(jìn)增壓裝置的不穩(wěn)定的和穩(wěn)定的特性，方法是提高所 述內(nèi)燃機(jī)的氣缸中的充氣水平也就是通過所述氣缸來輸送的新鮮空氣質(zhì)量流量并且由此 使瞬態(tài)的負(fù)載形成加速或者說提高發(fā)動(dòng)機(jī)力矩的穩(wěn)定的終值。掃氣的程度由通過所述氣缸 來輸送的新鮮空氣質(zhì)量來確定，所述掃氣的程度在廢氣側(cè)還受到布置在那里的催化器的限 制。一方面催化器中的轉(zhuǎn)換僅僅在有限的入范圍內(nèi)進(jìn)行并且另一方面最大的催化器放熱受 到了限制。為了盡管如此還是要借助于掃氣運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)快速的負(fù)載形成，必須由廢氣渦輪增 壓器的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)換盡可能多的在廢氣中存在的剩余熱量。為此必須在所述廢氣渦輪增壓器 的渦輪機(jī)之前的廢氣中進(jìn)行再反應(yīng)，從而在那里可以提高廢氣的溫度以及渦輪機(jī)效率。用于在到達(dá)廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)之前出現(xiàn)再反應(yīng)的必要的前提是化學(xué)計(jì)算 不足比的(含燃料多的)廢氣與新鮮空氣的混合?；旌显骄鶆?，在所述渦輪機(jī)之前或者在其 當(dāng)中能夠釋放的能量就越大。分析已經(jīng)表明，按排氣彎管設(shè)計(jì)可以在所述氣缸的排氣閥直 至所述增壓裝置的渦輪機(jī)之間的排氣系中進(jìn)行混合，主要緊靠著在所述渦輪機(jī)的前面、當(dāng) 中及后面進(jìn)行混合。但是，由此提高的廢氣焓只有其可以在所述廢氣渦輪增壓器的前面或 者當(dāng)中轉(zhuǎn)換才能用于增壓。上述方法能夠在所述渦輪機(jī)的上游改進(jìn)混合過程，從而提早進(jìn)行再反應(yīng)。通過氣缸的排氣閥的錯(cuò)開的運(yùn)行，首先將部分排氣道之一的通過所述掃氣運(yùn)行輸送到部分排氣道 中的新鮮空氣朝所述渦輪機(jī)的方向輸送并且隨后在通過首先打開的排氣閥并且通過所述 部分排氣道將燃燒廢氣的一部分輸送到共同的排氣道中之后打開另一個(gè)排氣閥，用于將另 一條部分排氣道的新鮮空氣柱輸送到所述共同的排氣道中。由此改進(jìn)新鮮空氣和廢氣的在 共同的排氣道中的均勻化并且可以在到達(dá)所述增壓裝置的渦輪機(jī)之前提早在內(nèi)燃機(jī)的排 氣系中進(jìn)行再反應(yīng)。這能夠?qū)崿F(xiàn)較高的渦輪機(jī)效率，因?yàn)樗鰷u輪機(jī)中的能夠轉(zhuǎn)換的廢氣 焓較大。通過上述方法，一般在掃氣運(yùn)行時(shí)通過廢氣再反應(yīng)來提高廢氣焓的利用，方法是 改進(jìn)含燃料多的廢氣也就是具有未燃燒的燃料份額的燃燒廢氣與新鮮空氣的混合并且在 更加靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的地方實(shí)現(xiàn)所述混合。由此對(duì)于掃氣運(yùn)行來說獲得較大的自由度并且能夠 實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的較小的尺寸設(shè)計(jì)。由此可以降低消耗并且減少co2排放。尤其可以確定，對(duì)于在一個(gè)缸體底座的內(nèi)部引起180°曲軸轉(zhuǎn)角的點(diǎn)火間隔的氣 缸數(shù)來說由于相應(yīng)必要的彎管設(shè)計(jì)，在到達(dá)所述增壓裝置的渦輪機(jī)之前混合程度變小。因 為上述用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法為改進(jìn)排氣系中的均勻化而不取決于內(nèi)燃機(jī)的氣缸的數(shù)目， 所以所提出的方法對(duì)于具有前面所描述的氣缸數(shù)的內(nèi)燃機(jī)來說特別有效。上述方法設(shè)置了傳統(tǒng)的掃氣運(yùn)行的兩個(gè)階段，對(duì)于這兩個(gè)階段來說在第一階段中 排氣閥打開并且含燃料多的廢氣通過部分排氣道流到所述共同的排氣道中，所述共同的排 氣道在早先的周期中由于掃氣運(yùn)行而充滿新鮮空氣。在接下來的第二階段中進(jìn)氣閥打開并 且新鮮空氣流到氣缸中并且流到用含燃料多的廢氣填充的部分排氣道中。對(duì)于每個(gè)氣缸具有多個(gè)排氣閥的內(nèi)燃機(jī)來說，現(xiàn)在提出，在時(shí)間錯(cuò)開的情況下打 開排氣閥，使得新鮮空氣留在所述部分排氣道之一中并且只有在匯合到所述共同的排氣道 中之后在打開所述第一排氣閥之后已經(jīng)加入新鮮空氣和化學(xué)計(jì)算不足的燃燒廢氣時(shí)才排 出到所述共同的排氣道中。所述混合對(duì)于所述第二部分排氣道中的留下的新鮮空氣份額由 此不僅在排氣閥本身上而且也在所述兩條部分排氣道匯合為共同的排氣道的匯合處進(jìn)行。來自所述排氣閥的相位錯(cuò)移的打開的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)通過氣體的在所述部分排氣道 的匯合處的極為不均勻的速度情況而獲得。因此在布置在所述匯合處后面的排氣彎管中產(chǎn) 生大尺度的渦流和特征明顯的旋流。再反應(yīng)的比率的提高結(jié)合所述旋流在所述增壓裝置的 渦輪機(jī)之前在單個(gè)氣缸的排氣彎管的匯合處中實(shí)現(xiàn)額外的均勻化。上述方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所述混合處理的改進(jìn)，這一點(diǎn)不取決于內(nèi)裝部件或者 彎管幾何形狀，由此對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)類型來說所述廢氣焓由于再反應(yīng)的比率的提高而提 高并且由此能夠加以利用。由此可以擴(kuò)大所述掃氣運(yùn)行并且由此可以容易地解決在瞬態(tài)的 負(fù)載形成時(shí)出現(xiàn)的問題。按照第一方面，設(shè)置了一種用于運(yùn)行具有至少一個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的方法，其中所 述氣缸具有第一及第二排氣閥，其中所述內(nèi)燃機(jī)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方法是所述排氣 閥的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥的打開時(shí)刻之后，其中所述第二排 氣閥在掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥打開。此外，第二進(jìn)氣閥在四沖程運(yùn)行的進(jìn)氣沖程之前可以在時(shí)間上遲延于第一進(jìn)氣閥 打開。按照一種實(shí)施方式，所述第二排氣閥在掃氣運(yùn)行中可以在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥關(guān)閉。所述排氣閥的關(guān)閉與所述進(jìn)氣閥的打開的重疊的范圍可以在曲軸轉(zhuǎn)角的20與 80°之間。按照另一方面，設(shè)置了一種用于運(yùn)行具有至少一個(gè)氣缸的內(nèi)燃機(jī)的裝置，其中所 述氣缸具有至少一個(gè)第一和一個(gè)第二排氣閥，其中所述內(nèi)燃機(jī)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方 法是所述排氣閥的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥的打開時(shí)刻之后，其 中所述裝置構(gòu)造用于在掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥打開所述第二排氣閥。按照另一方面，設(shè)置了一種具有內(nèi)燃機(jī)和上述裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)?？梢砸?guī)定，所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造為具有燃料直噴結(jié)構(gòu)的奧托發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)氣缸，燃燒廢氣能夠從所述氣缸中通過第一及第 二排氣閥排出到分配給所述排氣閥的部分排氣道中，其中新鮮空氣能夠通過進(jìn)氣閥輸送到 所述氣缸中，其中所述內(nèi)燃機(jī)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方法是所述排氣閥的關(guān)閉時(shí)刻在四 沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥的打開時(shí)刻之后。所述部分排氣道可以在匯合區(qū)域中匯入到氣缸排氣道中，其中分配給所述第一排 氣閥的部分排氣道的容積和/或分配給所述第二排氣閥的部分排氣道的容積相當(dāng)于所述 氣缸的排量的0. 05倍到1倍。此外，所述部分排氣道可以在匯合區(qū)域中匯入到一條氣缸排氣道中，其中如此確 定分配給所述第一排氣閥的部分排氣道的容積，使得燃燒廢氣在如下的時(shí)間范圍內(nèi)到達(dá)所 述氣缸排氣道中，在所述時(shí)間范圍內(nèi)只有所述第一排氣閥打開。


下面借助于附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出如下
圖1是具有內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的不意圖2是圖1的內(nèi)燃機(jī)的具有部分排氣道及氣缸排氣道的氣缸的透視圖；并且 圖3a和3b是用于示出圖1的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥的打開和關(guān)閉的時(shí)間曲線的圖表。
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有內(nèi)燃機(jī)2的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)1的示意圖，該內(nèi)燃機(jī)在所示出的實(shí)施例 中具有四個(gè)氣缸3。該內(nèi)燃機(jī)比如是奧托發(fā)動(dòng)機(jī)。所述氣缸3分別具有兩個(gè)與進(jìn)氣系統(tǒng)5 處于連接之中的進(jìn)氣閥4。通過所述進(jìn)氣系統(tǒng)5可以將新鮮空氣導(dǎo)送給所述進(jìn)氣閥4，所述 進(jìn)氣閥根據(jù)其觸發(fā)情況依據(jù)所述氣缸3的相應(yīng)的工作沖程將新鮮空氣放入到相應(yīng)的氣缸3 的燃燒室中。將燃料優(yōu)選直接通過相應(yīng)的噴射閥(未示出)輸送給所述氣缸3?？諝廨敵鲈谒?進(jìn)氣系統(tǒng)5中通過節(jié)氣門6來調(diào)節(jié)，其中所述節(jié)氣門6的位置預(yù)先給定吸氣管區(qū)段7中的 吸氣管壓力。所述吸氣管壓力確定在打開有關(guān)的氣缸3的相應(yīng)的進(jìn)氣閥4時(shí)流到或者說吸 入到所述氣缸3的燃燒室中的新鮮空氣量。此外，所述氣缸3設(shè)有與廢氣排氣系統(tǒng)9相連接的排氣閥8。通過所述廢氣排氣系 統(tǒng)9來排出燃燒廢氣并且在所述廢氣排氣系統(tǒng)9的下游可以設(shè)置廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)10。所述廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)10用于將廢氣焓轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)能，用于驅(qū)動(dòng)在所述進(jìn)氣系 統(tǒng)5中設(shè)置在所述節(jié)氣門6上游的壓縮機(jī)11。 所述廢氣排氣系統(tǒng)9包括布置在相應(yīng)的排氣閥8與匯合區(qū)域92之間的部分排氣 道91，氣缸3的部分排氣道91相應(yīng)地在所述匯合區(qū)域中匯合。在所述匯合區(qū)域92的下游 設(shè)置了氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93，所述氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段具有通過圓圈勾畫出來的排氣道彎管 94。每個(gè)氣缸3的氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93在另一個(gè)匯合區(qū)域95中匯合為共同的排氣道96， 該排氣道匯入到渦輪機(jī)10中。也可以這樣安排，即所述排氣彎道具有部分排氣道并且只有 在所述排氣道彎管中才進(jìn)行匯合。 圖2示出了具有進(jìn)氣閥4和排氣閥8的氣缸3之一的氣缸頭的更為詳細(xì)的示意圖， 所述排氣閥通過部分排氣道91和匯合區(qū)域92匯合到所述廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。在此設(shè)置了控制單元15，該控制單元可變地控制所述進(jìn)氣閥4和排氣閥8的打開 和關(guān)閉。作為替代方案，所述進(jìn)氣閥4和排氣閥8也可以通過能夠調(diào)節(jié)的凸輪軸(未示出) 來調(diào)節(jié)。此外，所述控制單元15控制著所述節(jié)氣門6和所述廢氣渦輪增壓器的輸送功率尤 其控制著其壓縮機(jī)11。所述廢氣渦輪增壓器的功率通過廢氣門、通過所述渦輪機(jī)10的可變 的渦輪機(jī)幾何形狀或者類似手段來調(diào)節(jié)。一種提高所述內(nèi)燃機(jī)2的效率的方案在于掃氣運(yùn)行。掃氣(ausi^umen)是指內(nèi)燃 機(jī)的一種運(yùn)行方式，對(duì)于該運(yùn)行方式來說進(jìn)氣閥和排氣閥的打開時(shí)間部分地交疊。由此，所 吸入的新鮮空氣的一部分將處于氣缸中的燃燒廢氣吹到所述排氣彎管中，由此與常規(guī)的運(yùn) 行相比顯著改進(jìn)了充氣水平。此外，通過所述掃氣運(yùn)行提高通過廢氣提供給所述渦輪機(jī)10 的廢氣焓，用于就這樣達(dá)到新鮮空氣的更高的增壓壓力。詳細(xì)來講，這在所述掃氣運(yùn)行中 通過以下方式來實(shí)現(xiàn)，即在奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的四種程運(yùn)行的過程中一個(gè)特定的氣缸3的排氣閥 8的在排氣沖程過程中的打開時(shí)間與進(jìn)氣閥4的在接下來的進(jìn)氣沖程過程中的打開時(shí)間重 疊，從而在圍繞著相關(guān)的氣缸3中的活塞的上死點(diǎn)的時(shí)間段中新鮮空氣或者說空氣/燃料 混合物在沒有燃燒的情況下導(dǎo)送穿過相關(guān)的氣缸3的燃燒室并且就這樣直接從所述進(jìn)氣 系統(tǒng)5到達(dá)所述廢氣排氣系統(tǒng)9中。通過所述排氣區(qū)段9中的提高了的質(zhì)量流量，所述渦輪增壓器的氣門開關(guān)性能尤 其在轉(zhuǎn)速較低時(shí)得到改進(jìn)。此外，較高的氧氣供應(yīng)量有利于廢氣的再燃燒。掃氣因而有助 于避免所謂的“渦輪孔(Turboloch) ”。所述廢氣焓通過以下方式得到提高，即如此實(shí)施燃燒過程，使得未燃燒的燃料留 在廢氣中。這可以通過在所述氣缸3的燃燒室中提供含燃料太多的(化學(xué)計(jì)算不足的)空氣 /燃料混合物這種方式來實(shí)現(xiàn)。通過所述掃氣運(yùn)行，新鮮空氣到達(dá)所述廢氣排氣系統(tǒng)9中， 使得其可以與在那里存在的燃料相混合并且在放熱的反應(yīng)中釋放熱量。值得追求的是，在 所述渦輪機(jī)10之前產(chǎn)生反應(yīng)熱，用于就這樣可以將那里的廢氣焓用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)11。 用于未燃燒的燃料與加入到所述廢氣排氣系統(tǒng)9中的空氣中的氧氣之間的反應(yīng)的前提是 含燃料多的燃燒廢氣與新鮮空氣的充分的混合。通過所述掃氣運(yùn)行，在所述廢氣排氣區(qū)段9中產(chǎn)生由包含未燃燒的燃料的廢氣和 在所述重疊的打開時(shí)間里通過所述氣缸3的燃燒室導(dǎo)送的新鮮空氣構(gòu)成的交換的區(qū)域，其 中所述含燃料多的燃燒廢氣和新鮮空氣的混合僅僅有限制地進(jìn)行，也就是說在相應(yīng)的部位 上進(jìn)行，在所述相應(yīng)的部位上所述區(qū)域逐漸地相互過渡。
為了實(shí)現(xiàn)含燃料多的燃燒廢氣和通過所述氣缸3導(dǎo)送的新鮮空氣的更好的混合， 現(xiàn)在在所述掃氣運(yùn)行中規(guī)定了每個(gè)氣缸3上的排氣閥8的錯(cuò)開的觸發(fā)。也就是說，在排氣 沖程的過程中首先打開排氣閥體的一個(gè)8第一排氣閥，而所述相同的氣缸3上的排氣閥8 中的另一個(gè)第二排氣閥則還保持著關(guān)閉的狀態(tài)。由此將燃燒廢氣通過所述第一排氣閥8通 過所屬的部分排氣道91輸送到所述匯合區(qū)域92中并且在這過程中將處于所述第一部分排 氣道91中的就在所述排氣閥8早先關(guān)閉之前已經(jīng)通過相關(guān)的氣缸導(dǎo)送的新鮮空氣推移到 所述氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。將所述第二排氣閥8—直保持關(guān)閉的狀態(tài)，直到由燃燒廢氣 構(gòu)成的柱跟隨從所述第一部分排氣道91中推移到廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中的新鮮空氣進(jìn)入到所 述廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。而后打開所述第二排氣閥8并且處于所述第二部分排氣道中的新 鮮空氣通過還處于所述氣缸3中的燃燒廢氣擠壓到所述廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。取代在同時(shí)打開所述排氣閥8時(shí)可實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)由新鮮空氣和(含燃料多的)燃燒 廢氣構(gòu)成的區(qū)域，而通過所述排氣閥8的錯(cuò)開的打開來得到四個(gè)彼此先后相隨的區(qū)域，這 些區(qū)域各具有兩個(gè)擁有燃燒廢氣的區(qū)域和兩個(gè)擁有新鮮空氣的區(qū)域，所述區(qū)域交替地到達(dá) 所述氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。通過在跟隨著排氣沖程的吸氣沖程的過程中打開進(jìn)氣閥4 的方式，現(xiàn)在在排氣閥8仍然打開時(shí)又可以將新鮮空氣導(dǎo)送到所述部分排氣道91中并且在 所述排氣閥8關(guān)閉之前通過所述匯合區(qū)域92將所述新鮮空氣導(dǎo)送到所述廢氣導(dǎo)送區(qū)段93 中。對(duì)于接下來出現(xiàn)的排氣沖程來說，現(xiàn)在在所述部分排氣道91中又存在著新鮮空氣柱。在圖3a和3b中示出了用于示出所述進(jìn)氣閥4和排氣閥8的打開及關(guān)閉的曲線的 示意圖。所述圖表示出了閥調(diào)節(jié)器(Ventilsteller)的位置B的關(guān)于在氣缸3的一個(gè)排氣 沖程及一個(gè)緊隨其后的進(jìn)氣沖程的過程中的曲軸轉(zhuǎn)角KW的曲線。K1示出了所述排氣閥8 的閥調(diào)節(jié)器的位置B的曲線并且K2示出了所述進(jìn)氣閥4的閥調(diào)節(jié)器的位置B的曲線。在 圖3a中不出了一個(gè)氣缸3的排氣閥8的打開和關(guān)閉的時(shí)間上的錯(cuò)移，而所述相關(guān)的氣缸3 的進(jìn)氣閥4同時(shí)打開和關(guān)閉。在圖3b中作為可選的實(shí)施方式示出，所述進(jìn)氣閥4在時(shí)間上錯(cuò)開地打開和關(guān)閉， 用于進(jìn)一步改進(jìn)包含燃料的燃燒廢氣與新鮮空氣的混合。而后已經(jīng)可以在所述氣缸3的燃 燒室中進(jìn)行部分的混合。所述進(jìn)氣閥4的在時(shí)間上錯(cuò)開的打開和/或關(guān)閉可以如在圖3a中示出的一樣在 排氣閥8未錯(cuò)開地觸發(fā)時(shí)及在排氣閥8錯(cuò)開地觸發(fā)時(shí)進(jìn)行。錯(cuò)開的觸發(fā)的目的是，在所述廢氣排氣系統(tǒng)9中實(shí)現(xiàn)得到改進(jìn)的混合，方法是提 高通過所述廢氣排氣系統(tǒng)9在所述部分排氣道91、廢氣導(dǎo)送區(qū)段93和共同的排氣道96中 輸送的空氣柱及燃燒廢氣柱的數(shù)目。由此出現(xiàn)包含在燃燒廢氣中的燃料或者說含燃料多的 燃燒廢氣與通過所述掃氣運(yùn)行加入的新鮮空氣的尤其在相應(yīng)的區(qū)域中的得到改進(jìn)的混合， 其中在所述相應(yīng)的區(qū)域中所述區(qū)域彼此相碰。對(duì)于所述排氣閥8的觸發(fā)來說，可以運(yùn)用不同的策略。所述排氣閥8可以相位錯(cuò) 移地打開并且一起也就是非相位錯(cuò)移地關(guān)閉；它們可以一起打開并且相位錯(cuò)移地關(guān)閉；并 且可以在所述排氣閥8的整個(gè)打開和關(guān)閉的過程中設(shè)置相位錯(cuò)移。在此至少應(yīng)該在分配給 所述第一排氣閥8的部分排氣道91中在所述第一排氣閥8關(guān)閉之后存在著一個(gè)具有新鮮 空氣的區(qū)域。此外可以規(guī)定，提高所述部分排氣道91的長(zhǎng)度，從而擴(kuò)大所述第一匯合區(qū)域92的區(qū)域中的混合區(qū)?？梢匀绱诉x擇所述部分排氣道91的長(zhǎng)度，從而在預(yù)先給定的工作點(diǎn)上如 此設(shè)計(jì)在打開相關(guān)的氣缸3的第二排氣閥8之前排出的燃燒廢氣的量的大小，使得分配給 所述第一排氣閥8的部分排氣道91的新鮮空氣和(含燃料多的)燃燒廢氣的額外的預(yù)先給 定的量到達(dá)所述氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。尤其應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的氣缸3的活塞的排量并且尤其根據(jù)在所述進(jìn)氣閥4和排氣閥 8的打開時(shí)間重疊的過程中的排量變化來選擇所述第一部分排氣道91的容積。相應(yīng)地可以 規(guī)定，所述部分排氣道91的容積在所述氣缸的排量的0. 05倍與1倍之間。尤其對(duì)于傳統(tǒng) 的奧托發(fā)動(dòng)機(jī)來說，所述部分排氣道91的長(zhǎng)度至少可以為15cm。由此可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，即在所述第一排氣閥8的打開與所述第二排氣閥8的打開 之間的時(shí)間段中在排出燃燒廢氣時(shí)將所述第一部分排氣道91中的新鮮空氣柱推移到所述 氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中并且隨后將包含未燃燒的燃料的燃燒廢氣的另外的量加入到所述 氣缸廢氣導(dǎo)送區(qū)段93中。尤其應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的氣缸3中的活塞的從上死點(diǎn)直至所述第二 排氣閥8的打開的時(shí)刻的排量來選擇所述第一部分排氣道91的容積。
權(quán)利要求
1.用于運(yùn)行具有至少ー個(gè)氣缸(3)的內(nèi)燃機(jī)(2)的方法，其中所述氣缸(3)具有第一及第ニ排氣閥(8)，其中所述內(nèi)燃機(jī)(2)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方式是所述排氣閥(8)的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥(4)的打開時(shí)刻之后， 其中所述第二排氣閥(8)在所述掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥(8)打開。
2.按權(quán)利要求I所述的方法，其中第二進(jìn)氣閥(4)在四沖程運(yùn)行的進(jìn)氣沖程之前在時(shí)間上延遲于第一進(jìn)氣閥(4)地打開。
3.按權(quán)利要求I或2所述的方法，其中在所述掃氣運(yùn)行的 過程中在所述氣缸(3)中產(chǎn)生化學(xué)計(jì)算不足的空氣/燃料混合物。
4.按權(quán)利要求I到3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二排氣閥(8)在所述掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥(8)地關(guān)閉。
5.按權(quán)利要求I到4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述排氣閥(8)的關(guān)閉與所述進(jìn)氣閥(4)的打開的重疊的范圍處于曲軸轉(zhuǎn)角的20與80°之間。
6.用于運(yùn)行具有至少ー個(gè)氣缸(3)的內(nèi)燃機(jī)(2)的裝置，其中所述氣缸(3)具有至少ー個(gè)第一和第二排氣閥(8)，其中所述內(nèi)燃機(jī)(2)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方式是所述排氣閥(8)的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥(4)的打開時(shí)刻之后，其中所述裝置構(gòu)造用于在所述掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥(8)地打開所述第二排氣閥(8)。
7.發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(1)，具有內(nèi)燃機(jī)(2)和按權(quán)利要求6所述的裝置。
8.按權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(1)，其中所述內(nèi)燃機(jī)(2)構(gòu)造為具有燃料直噴裝置的奧托發(fā)動(dòng)機(jī)。
9.按權(quán)利要求7或8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(1)，其中所述內(nèi)燃機(jī)(2)具有至少ー個(gè)氣缸(3),燃燒廢氣能夠通過第一和第二排氣閥(8)從所述氣缸排出到所述分配給排氣閥的部分排氣道(91)中，其中新鮮空氣能夠通過進(jìn)氣閥(4)輸送到所述氣缸(3)中，其中所述內(nèi)燃機(jī)(2)能夠在所述掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方式是所述排氣閥(8)的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于所述進(jìn)氣閥(4)的打開時(shí)刻之后。
10.按權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(1)，其中所述部分排氣道(91)在匯合區(qū)域中匯合到氣缸排氣道(93)中，其中分配給所述第一排氣閥(8)的部分排氣道(91)的容積和/或分配給所述第二排氣閥(8)的部分排氣道(91)的容積相當(dāng)于所述氣缸(3)的排量的0. 05倍到I倍。
11.按權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(1)，其中所述部分排氣道在匯合區(qū)域中匯入到氣缸排氣道(93)中，其中如此確定所述分配給第一排氣閥(8)的部分排氣道(91)的容積，從而在如下的時(shí)間范圍內(nèi)燃燒廢氣到達(dá)所述氣缸排氣道(93)中，其中在所述相應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi)僅僅所述第一排氣閥(8)打開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有至少一個(gè)氣缸(3)的內(nèi)燃機(jī)(2)的方法，其中所述氣缸(3)具有第一及第二排氣閥(8)，其中所述內(nèi)燃機(jī)(2)能夠在掃氣運(yùn)行中運(yùn)行，方法是所述排氣閥(8)的關(guān)閉時(shí)刻在四沖程運(yùn)行的排氣沖程之后處于進(jìn)氣閥(4)的打開時(shí)刻之后，其中所述第二排氣閥(8)在掃氣運(yùn)行中在時(shí)間上遲延于所述第一排氣閥(8)打開。
文檔編號(hào)F02D13/02GK102953844SQ201210291710
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者M.布蘭德, P.貝茨勒 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司