用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料移除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料移除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)具有用于供應(yīng)潤滑劑的潤滑劑回路，以使該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的部件運動。該潤滑劑回路是一個沒有完全相對于干擾密封的回路。因而，燃料可以例如經(jīng)由該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室進(jìn)入該潤滑劑。
[0003]該潤滑劑(通常為潤滑油)在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的多個運轉(zhuǎn)循環(huán)中流經(jīng)該潤滑劑回路。在這個過程中，該潤滑劑的黏性改變。黏性的改變的后果是該潤滑劑不再具有其原來的承載力，并且因而不再以所需方式供應(yīng)相應(yīng)的部件。
[0004]除了由于沉積、摩損和/或?qū)胩紵煻鸬臐櫥瑒┑膽T常老化，潤滑劑的稀釋(以下是指潤滑油的稀釋)同樣可以導(dǎo)致黏性的改變。如果存在潤滑油的稀釋，這意味著潤滑劑中的燃料的比例導(dǎo)致潤滑劑的黏性改變。油的粘度對于油的潤滑效果而言是有影響的。如果油的黏性下降太多，不再能可靠地保證該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)所需的潤滑。
[0005]潤滑劑的稀釋可能有各種原因，例如頻繁的冷啟動和短途旅行、混合物制備不充分、在混合動力車輛情況下與啟動-停止運轉(zhuǎn)或電動運轉(zhuǎn)組合的不充分的預(yù)熱階段。
[0006]德國公開申請DE 10 2013 216 215 Al披露了一種用于減少潤滑油的稀釋的方法，其中，具體地講，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在發(fā)動機(jī)溫度超過一定閾值溫度的方式下運轉(zhuǎn)一定時間。
[0007]DE 60 2005 000 084 T2披露了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排放氣體凈化系統(tǒng)的控制方法，該方法引起柴油機(jī)微粒過濾器的再生，同時考慮到可能的油的稀釋。該柴油機(jī)微粒過濾器的再生實質(zhì)上是在具有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的機(jī)動車輛的穩(wěn)態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的。
[0008]德國公開申請DE 10 2012 112 794 Al披露了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的確定油中燃料比例的方法。如果在該潤滑油中檢測到一定比例的燃料，存在著以所提出的多種方式提供補救的可能性。這種補救可以例如改變該油。在用于機(jī)動車輛的混合驅(qū)動裝置的情況下，即在電動機(jī)與該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的組合的情況下，有可能在一段時間不將該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)關(guān)閉。借助于所提出的方法，可以確定潤滑油中燃料的比例。根據(jù)所確定的燃料比例來控制該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，除了已經(jīng)提到的可能性，還提到了通過使該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的負(fù)載點移位來改變該運轉(zhuǎn)點，以增加冷卻劑和/或油的溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的改進(jìn)的燃料移除方法。根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過一種具有本發(fā)明特征的、用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料移除方法來實現(xiàn)的。在相應(yīng)的擴(kuò)展保護(hù)方案中給出了本發(fā)明的包括適宜且重要發(fā)展的有利實施例。
[0010]用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的燃料移除方法具有一個閉環(huán)和開環(huán)控制系統(tǒng)(具有該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的特征值)以及含有潤滑劑的潤滑劑回路，導(dǎo)致在該閉環(huán)和開環(huán)控制系統(tǒng)的幫助下使負(fù)載點從該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一運轉(zhuǎn)點向該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第二運轉(zhuǎn)點移位。該負(fù)載點移位是根據(jù)燃料閾值發(fā)生的，并且是在以在該潤滑劑中形成的燃料量為特征的燃料特征值大于或等于燃料閾值時進(jìn)行的。該負(fù)載點移位的選擇方式是該第二運轉(zhuǎn)點具有第二掃氣梯度，該第二掃氣梯度大于該第一運轉(zhuǎn)點的第一掃氣梯度。優(yōu)點是，將燃料從潤滑劑中移除可以專有地通過該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的適當(dāng)操作來實現(xiàn)，因而無需其他部件。
[0011]“發(fā)動機(jī)特性曲線”對于每個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)是固有的，它包含作為該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的負(fù)載點。這個發(fā)動機(jī)特性曲線是指負(fù)載-速度特性曲線，其中，該負(fù)載是指與該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的平均壓力成比例的轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)特性曲線在最小速度和最大速度以及滿負(fù)荷的方面是受限的。也就是說，在這三個限制條件之間以及在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的非運轉(zhuǎn)之間建立了具有大量運轉(zhuǎn)點的特性曲線，非運轉(zhuǎn)的特征為該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的負(fù)載和速度均為零。
[0012]各負(fù)載點在該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)循環(huán)中具有一定的氣缸壓力變化曲線。這種氣缸壓力變化曲線不只包括一個“高壓段”，還包括一個“充氣交換段”。在以該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的閉合燃燒室為特征的運轉(zhuǎn)循環(huán)的時間段中形成了該高壓變化曲線。如果該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)被設(shè)計成往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)，通常在至少部分地包含該燃燒室的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的汽缸蓋上形成進(jìn)氣閥和排氣閥，這些閥打開或關(guān)閉該汽缸蓋中的進(jìn)氣流管或排氣流管。
[0013]該充氣交換段在以可流經(jīng)該燃燒室為特征的運轉(zhuǎn)循環(huán)的一段時間內(nèi)延伸。也就是說，這些進(jìn)氣管和/或排氣管是打開的。在往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的情況下，該充氣交換段從打開這些排氣閥開始，到關(guān)閉這些進(jìn)氣閥結(jié)束。
[0014]為了潛在地提高該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的效率，該充氣交換段具有一個時相，在該時相中這些進(jìn)氣閥和這些排氣閥都是打開的，導(dǎo)致了 “氣門重疊”。
[0015]反之，當(dāng)只有排氣閥打開時，僅通過該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的活塞的沖程運動來逐出該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室中的排放氣體，存在以下的可能性:在氣門重疊的時相期間，使用經(jīng)由這些進(jìn)氣閥流入該燃燒室的新鮮空氣量并且通過容積置換而使該燃燒室中的排放氣體逐出。與在排氣閥口處作用的出口壓力相比，在進(jìn)氣閥口處作用的進(jìn)氣壓力越大，這種可能性就更加有效。
[0016]進(jìn)氣壓力與出口壓力之差被稱為掃氣梯度。這種掃氣梯度可以具有大于、等于或小于零的值。如果該值小于零，存在例如內(nèi)部排放氣體再循環(huán)可能性，因為排放氣體可以由于負(fù)壓掃氣梯度而從出口區(qū)段流回該燃燒室。
[0017]如果在低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下形成掃氣梯度，可以額外改進(jìn)掃氣梯度的效果，因為在低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下，以秒定義的有效時段(例如該氣門重疊期)大于高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的情況。在低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時，該排放氣體因而具有較長的時段流出該燃燒室。因而，該排放氣體可以完全流出該燃燒室，其中，為了改進(jìn)該燃燒室的完全掃氣，甚至有可能在當(dāng)前工作沖程期間使某些流入該燃燒室中的新鮮空氣經(jīng)由這些排氣閥流回。
[0018]如果按照根據(jù)本發(fā)明的燃料移除方法，隨后使負(fù)載點從具有第一掃氣梯度的第一運轉(zhuǎn)點向具有第二掃氣梯度的第二運轉(zhuǎn)點移位，可以實現(xiàn)改進(jìn)的從現(xiàn)有的潤滑劑中移除燃料。
[0019]如果該第二掃氣梯度是正壓掃氣梯度，其優(yōu)點是，根據(jù)該壓力梯度的值，有可能確保借助于該燃燒室的完全掃氣而沒有燃料進(jìn)入潤滑劑，從而在該潤滑劑回路中的潤滑劑的全循環(huán)中減少該潤滑油的稀釋。該潤滑劑的全循環(huán)是指從該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的潤滑劑的一次更換到潤滑劑的隨后的更換的時段。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中，該負(fù)載點的移位導(dǎo)致第二運轉(zhuǎn)點，該第二運轉(zhuǎn)點位于該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的低到中的負(fù)載范圍內(nèi)。通常，尤其是在燃燒空氣比λ處于過當(dāng)量范圍內(nèi)的負(fù)載點處，一些燃料沒有燃燒，而是在該潤滑劑中沉積。這些負(fù)載點是在該發(fā)動機(jī)特性曲線的高負(fù)載范圍中。在中負(fù)載范圍(也就是說處于中等轉(zhuǎn)矩)中，該燃燒空氣比λ主要是化學(xué)當(dāng)量燃燒空氣比到亞化學(xué)當(dāng)量燃燒空氣比。在此范圍內(nèi)的操作過程中，該油的稀釋則有利地是減少的。如果運轉(zhuǎn)點位于該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的低負(fù)載范圍內(nèi)，這尤其適用。在該中負(fù)載至低負(fù)載范圍內(nèi)的第二運轉(zhuǎn)點的另一個特殊的優(yōu)點是形成了一個正壓掃氣梯度，尤其是在低負(fù)載范圍內(nèi)。
[0021]如果按照預(yù)測路線數(shù)據(jù)執(zhí)行負(fù)載