Способ и управляющий блок для выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, а также двигатель внутреннего сгорания с таким управляющим блоком

Способ и управляющий блок для выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, а также двигатель внутреннего сгорания с таким управляющим блоком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способу и управляющему блоку для выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания с таким управляющим блоком, а также к транспортному средству с таким двигателем внутреннего сгорания.

В двигателях внутреннего сгорания происходит в зависимости от процесса сгорания газообмен. То, как выполняется этот газообмен, оказывает влияние на расход топлива и выброс вредных веществ двигателем внутреннего сгорания. Поэтому необходимо осуществлять газообмен так, что наполнение цилиндра содержит определенные доли свежего воздуха, остаточного газа и продувочного воздуха.

В четырехтактном двигателе обычно выполняются четыре стадии процесса, а именно всасывания, сжатия, сгорания и выхлопа. В обычном бензиновом двигателе впускной клапан при всасывании, незадолго до достижения поршнем верхней мертвой точки, открывается, при этом выпускной клапан остается открытым. После прохождения верхней мертвой точки выпускной клапан закрывается. Лишь после достижения поршнем нижней мертвой точки впускной клапан снова закрывается. Двигатель внутреннего сгорания, который основывается на принципе Миллера, отличается от обычного бензинового двигателя тем, что впускной клапан по сравнению с обычным бензиновым двигателем закрывается очень рано, за счет чего уменьшается количество воздуха в цилиндре. За счет того, что впускной клапан закрывается уже до достижения нижней мертвой точки, увеличивается объем расширения, без увеличения давления сжатия, за счет чего экономится топливо, и температура в цилиндре меньше, чем в обычном бензиновом двигателе.

Для управления долями свежего воздуха, остаточного газа и продувочного воздуха наполнения цилиндра имеется множество возможностей. Так, например, известно регулирование подходящим образом наполнения цилиндра с помощью перестановки дроссельной заслонки во впускной трубе, за счет чего изменяется давление во впускной трубе. Однако на основании большого объема впускной трубы изменения давления устанавливаются лишь с задержкой, так что управление наполнением с помощью дроссельной заслонки является инертным. Имеются различные альтернативные решения, в которых управление наполнением цилиндра осуществляется с помощью клапанного привода. Однако предпосылкой для такого управления наполнением является точное знание соотношения давления во впускной трубе, а также в патрубке. Это не просто относительно противодавления в системе выпуска отработавших газов, соответственно, в патрубке, которое оказывает не малое влияние на наполнение цилиндра.

В WO 2014/16926 А1 приведено описание способа наддува двигателя. При этом вследствие требования изменения момента определяются с помощью параметрических поверхностей моменты времени открывания и закрывания впускного клапана на основании давления впускной трубы, и на основании моментов времени открывания и закрывания впускного клапана определяется заданное значение давления впускной трубы. Оно затем является основой для определения установки дроссельной заслонки и выпускного клапана.

Задачей данного изобретения является создание способа и управляющего блока для выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, а также двигателя внутреннего сгорания с таким управляющим блоком, которые по меньшей мере частично преодолевают указанные выше недостатки.

Эта задача решена, с помощью способа, согласно изобретению, в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, управляющего блока, согласно изобретению, в соответствии с пунктом 13 формулы изобретения и с помощью двигателя внутреннего сгорания в соответствии с пунктом 15 формулы изобретения.

Пример выполнения способа выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, при этом цилиндр соединен через клапан с участком газопровода, в котором предусмотрен исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода, при этом клапан при остающемся постоянным моменте двигателя внутреннего сгорания в фиксированный момент времени в рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания закрывается, содержит стадии:

распознавания требования изменения момента;

определения заданного значения давления газа в участке газопровода в зависимости от требования изменения момента; и

определения изменяемого момента времени для закрывания клапана вследствие требования изменения момента, при этом изменяемый момент времени в рабочем цикле сдвинут в зависимости от заданного значения давления газа относительно фиксированного момента времени.

Пример выполнения управляющего блока для выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, в частности, указанного способа, при этом цилиндр соединен через клапан с участком газопровода, в котором предусмотрен исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода, при этом клапан при остающемся постоянным моменте двигателя внутреннего сгорания в фиксированный момент времени в рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания закрывается, содержит:

интерфейс для приема требования изменения момента; и

модуль процессора

для определения заданного значения давления газа в участке газопровода в зависимости от требования изменения момента; и

определения изменяемого момента времени для закрывания клапана вследствие требования изменения момента, при этом изменяемый момент времени в рабочем цикле сдвинут в зависимости от заданного значения газового давления относительно фиксированного момента времени.

Другие предпочтительные варианты выполнения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и последующего описания предпочтительных примеров выполнения данного изобретения.

Способ, согласно изобретению, выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания основывается на выполнении двигателя внутреннего сгорания, в котором цилиндр соединен через клапан с участком газопровода, в котором предусмотрен исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода. Клапан выполнен так, что он при остающемся постоянным моменте двигателя внутреннего сгорания закрывается в фиксированный момент времени в рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания. В соответствии со способом, согласно изобретению, сначала распознается требование изменения момента. После распознавания требования изменения момента определяется заданное значение давления газа в участке газопровода в зависимости от требования изменения момента. В соответствии со следующей стадией способа, согласно изобретению, определяется изменяемый момент времени для закрывания клапана вследствие требования изменения момента. При этом изменяемый момент времени в рабочем цикле сдвинут в зависимости от заданного значения давления газа относительно фиксированного момента времени.

Фиксированный момент времени является моментом времени в рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания, в котором клапан закрывается, когда двигатель внутреннего сгорания находится в своего рода равновесном состоянии, т.е. когда момент двигателя внутреннего сгорания и величины состояния, такие как давления и температуры в двигателе внутреннего сгорания, удерживаются по существу постоянными.

В некоторых примерах выполнения клапан может быть впускным клапаном, а давление газа - давлением во впускной трубе. В этом случае фиксированный момент времени может быть моментом времени, в котором поршень двигателя внутреннего сгорания находится в положении, при котором объем цилиндра еще не является максимальным, т.е. в котором поршень еще не достиг нижней мертвой точки. Другими словами, фиксированный момент времени может быть моментом времени, в котором впускной клапан при выполнении способа Миллера, когда нет требования изменения момента, закрывается.

В некоторых примерах выполнения клапан может быть выпускным клапаном, а давление газа - противодавлением отработавших газов. В этом случае фиксированный момент времени может быть моментом времени, в котором поршень двигателя внутреннего сгорания находится в положении, в котором объем цилиндра является минимальным, или как раз не является больше минимальным, т.е. в котором поршень находится в верхней мертвой точке или как раз прошел верхнюю мертвую точку.

В некоторых примерах выполнения фиксированный момент времени определяется на основе модели учета наполнения. Для создания модели учета наполнения можно использовать измерительные значения, которые измеряются на испытательном стенде, и/или значения моделирования относительно одной или нескольких величин состояния двигателя внутреннего сгорания. В зависимости от значений величин состояния, например, соотношений давления, можно различно выбирать фиксированный момент времени. В этих примерах выполнения, при требовании изменения момента момент времени переключения может сдвигаться, например, относительно определяемого последним фиксированного момента времени.

Требование изменения момента может содержать, например, требуемый заданный момент.

Требование изменения момента может быть, например, командой управляющего блока. Она может выдаваться, например, посредством загрузки одного бита и распознаваться посредством считывания бита. В транспортном средстве требование изменения момента может быть, например, командой блока управления двигателем (engine control unit - ECU) на повышение момента двигателя, которая выдается блоком управления двигателем вследствие приведения в действие педали газа.

Кроме того, мера сдвига изменяемого момента времени в рабочем цикле может зависеть от фактического значения давления газа. Поэтому изменяемый момент времени в рабочем цикле можно определять в зависимости от регулировочной разницы давления во впускной трубе, при этом регулировочная разница является разницей между заданным значением и фактическим значением давления во впускной трубе. Заданное значение давления газа в участке газопровода можно определять, например, с помощью одной или нескольких параметрических поверхностей. В некоторых примерах выполнения параметрические поверхности могут создаваться заранее на основе измерений на испытательном стенде и/или на основе испытательных измерений и/или на основе моделирования с помощью вычислений, соответственно, имитаций, так что заданное значение давления газа можно считывать с одной или нескольких параметрических поверхностей.

В некоторых других примерах выполнения можно с помощью одной или нескольких параметрических поверхностей определять заданное значение для величины состояния, которая связана с давлением газа в участке газопровода, и на основании заданного значения этой величины состояния вычислять заданное значение для давления газа. В качестве альтернативного решения, вместо параметрических поверхностей, после распознавания требования изменения момента можно выполнять моделирование или другое вычисление заданного значения давления газа или заданного значения находящейся в связи с давлением газа величины состояния. Связанная с давлением газа величина состояния будет более подробно пояснена ниже.

На основании давления газа можно с помощью модели учета наполнения, в которой учитывается, например, действие положения исполнительного элемента и момента времени закрывания клапана, или с помощью моделей объектов определять изменяемый момент времени для закрывания клапана.

Способ выполнения газообмена может дополнительно содержать стадию управления исполнительным элементом вследствие требования изменения момента так, что в участке газопровода в зависимости от требования изменения момента устанавливается определенное заданное значение давления газа. Исполнительный элемент может быть заслонкой для потока, например, дроссельной заслонкой. Заслонка для потока может переставляться так, что увеличивается или уменьшается поперечное сечение потока в участке газопровода. За счет этого можно оказывать влияние на давление газа в участке газопровода. В некоторых примерах давление газа в участке газопровода можно уменьшать тем, что увеличивается поперечное сечение потока, и увеличивать тем, что уменьшается поперечное сечение потока. В качестве альтернативного решения, исполнительный элемент может быть комбинацией из газовой турбины и компрессора, например, турбонагнетателем. Для обеспечения возможности регулирования давления газа в участке газопровода, можно соответствующим образом устанавливать лопатки компрессора.

При очень коротких требованиях изменения момента, которые имеют длительность, например, лишь в несколько циклов двигателя, можно отказаться от регулирования давления газа в участке газопровода, и реагировать лишь посредством сдвига момента времени закрывания клапана. С помощью этого управления можно очень быстро выполнять желаемое наполнение цилиндра.

Клапан может закрываться вследствие требования изменения момента во время одного или нескольких рабочих циклов, соответственно, циклов двигателя, в определенный изменяемый момент времени. Закрывание клапана может быть, например, переключением из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние. Дополнительно к этому, в некоторых примерах выполнения вследствие требования изменения момента исполнительный элемент может устанавливаться так, что фактическое значение давления газа приближается к заданному значению давления газа. Клапан может закрываться так долго, т.е. на столько рабочих циклов, соответственно, циклов двигателя, в определенный изменяемый момент времени, пока фактическое значение не достигнет заданного значения давления газа. За счет закрывания клапана в изменяемый момент времени может компенсироваться задержка при установке давления газа.

В некоторых примерах выполнения клапан может закрываться вследствие требования изменения момента в первом цикле двигателя после требования изменения момента в определенный изменяемый момент времени и в непосредственно следующем цикле двигателя в согласованные моменты времени, которые лежат между изменяемым моментом времени и фиксированным моментом времени. Моменты времени закрывания клапана во время следующих за первым циклом двигателя циклах двигателя могут, например, шаговым образом приближаться к фиксированному моменту времени. Поскольку одновременно со сдвигом момента времени закрывания может выполняться управление исполнительным элементом, то клапан может закрываться так долго в момент времени, который лежит между фиксированным моментом времени и изменяемым моментом времени, пока фактическое значение давления газа не будет соответствовать заданному значению давления газа. Затем клапан может снова закрываться в фиксированный момент времени.

В некоторых примерах выполнения клапан может быть впускным клапаном, участок газопровода - впускной трубой, которая через впускной клапан соединен с цилиндром, и исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода может быть дроссельной заслонкой во впускной трубе для установки давления во впускной трубе, которая расположена во впускной трубе. Это означает, что вследствие требования изменения момента определяется заданное значение для давления впускной трубы, и что на основании этого заданного значения определяется момент времени, в который закрывается впускной клапан.

Требование изменения момента может быть, например, требованием увеличения момента двигателя внутреннего сгорания. Требование изменения момента может содержать, например, соответствующий заданный момент. В этом случае заданное значение давления во впускной трубе может быть выше фактического значения давления во впускной трубе, поскольку масса свежего воздуха в цилиндре для увеличения момента двигателя внутреннего сгорания должна быть увеличена. В соответствии с этим, изменяемый момент времени может лежать после фиксированного момента времени. В качестве альтернативного решения, требование изменения момента может содержать также требование уменьшения момента. В этом случае заданное значение давления во впускной трубе может быть меньше фактического значения давления во впускной трубе, поскольку количество свежего воздуха в цилиндре должно быть уменьшено. В соответствии с этим, изменяемый момент времени может лежать перед фиксированным моментом времени. Пример выбора изменяемого момента времени при требовании увеличения момента, будет подробно пояснен ниже.

В некоторых примерах выполнения клапан может быть выпускным клапаном, участок газопровода - участком выпускного канала, который через выпускной клапан соединен с цилиндром, и исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода может быть работающим на отработавших газах турбокомпрессором для установки давления отработавших газов в участке выпускного канала, который расположен в участке выпускного канала. Это означает, что вследствие требования изменения момента определяется заданное значение для противодавления отработавших газов, и что на основании этого заданного значения определяется момент времени, в который закрывается выпускной клапан.

Требование изменения момента может содержать требование увеличения момента. Требование изменения момента может содержать, например, соответствующий заданный момент. В этом случае заданное значение противодавления отработавших газов может быть меньше фактического значения, поскольку масса свежего воздуха в цилиндре для увеличения момента двигателя внутреннего сгорания должна быть увеличена, и тем самым должна быть уменьшена доля остаточного газа в цилиндре. В соответствии с этим выпускной клапан может закрываться в изменяемый момент времени, который лежит перед фиксированным моментом времени. В качестве альтернативного решения, требование изменения момента может содержать также требование уменьшения момента. В этом случае заданное значение противодавления отработавших газов может быть выше фактического значения противодавление отработавших газов, поскольку количество остаточного газа в цилиндре должно быть увеличено. В соответствии с этим, выпускной клапан может закрываться после фиксированного момента времени. Пример выбора изменяемого момента времени при требовании увеличения момента, будет подробно пояснен ниже.

В некоторых примерах выполнения двигатель внутреннего сгорания может иметь два участка газопровода с соответствующим клапаном и исполнительным механизмом. В этом двигателе внутреннего сгорания каждый или оба клапана могут закрываться в соответствии со способом, согласно изобретению.

Например, цилиндр может быть соединен через впускной клапан с впускной трубой, в которой предусмотрена дроссельная заслонки для установки давления впускной трубы, и через выпускной клапан - с выпускным каналом, в котором предусмотрен турбонагнетатель для установки противодавления отработавших газов. Впускной клапан при остающемся постоянным моменте двигателя внутреннего сгорания, соответственно, при остающемся постоянным моменте двигателя, может закрываться в фиксированный для впускного клапана момент времени в рабочем цикле, соответственно, в цикле двигателя, и выпускной клапан при остающемся постоянным моменте двигателя может закрываться в фиксированный для выпускного клапана момент времени в цикле двигателя. Как только распознается требование изменения момента, могут определяться заданное значение давления впускной трубы в зависимости от требования изменения момента, и заданное значение противодавления отработавших газов в выпускном канале в зависимости от требования изменения момента. Затем может определяться для впускного клапана изменяемый момент времени для закрывания впускного клапана вследствие требования изменения момента, и для выпускного клапана изменяемый момент времени для закрывания выпускного клапана вследствие требования изменения момента. Относящийся к впускному клапану изменяемый момент времени в цикле двигателя может быть сдвинут в зависимости от заданного значения давления впускной трубы относительно фиксированного для впускного клапана момента времени. Относящийся к выпускному клапану изменяемый момент времени в цикле двигателя может быть сдвинут в зависимости от заданного значения противодавление отработавших газов относительно фиксированного для выпускного клапана момента времени.

Если в двигателе внутреннего сгорания с двумя участками газопровода с соответствующим клапаном и исполнительным механизмом закрывается лишь один клапан в соответствии со способом, согласно изобретению, то управление другим клапаном может осуществляться с помощью параметрических поверхностей, которые строятся с помощью измерений на испытательном стенде и/или посредством моделирования. Такое управление будет подробно пояснено ниже.

Как указывалось выше, требование изменения момента может содержать требование увеличения момента двигателя. Вследствие такого требования изменения момента, изменяемый момент времени для закрывания впускного клапана может лежать позже фиксированного момента времени. Фиксированный момент времени в фазе всасывания цикла двигателя может лежать до достижения максимального объема цилиндра. Это поясняется ниже на основе примера.

В рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания процесс всасывания может, например, начинаться, когда объем цилиндра является минимальным, соответственно, когда поршень достигает верхней мертвой точки, и заканчиваться, когда объем цилиндра является максимальным, соответственно, когда поршень достигает нижней мертвой точки. Если двигатель внутреннего сгорания работает в соответствии со способом Миллера, то процесс всасывания может заканчиваться уже при объеме цилиндра, который меньше максимального объема цилиндра, за счет закрывания впускного клапана, за счет чего обеспечиваются преимущества относительно расхода топлива и температуры. Этот момент времени закрывания может быть фиксированным моментом времени. Если распознается требование изменения момента (в данном случае требование увеличения момента), то клапан может закрываться в изменяемый момент времени, который лежит после фиксированного момента времени. Изменяемый момент времени может быть, например, моментом времени, в котором объем цилиндра является максимальным или больше объема цилиндра в фиксированный момент времени. За счет сдвига момента времени закрывания впускного клапана в изменяемый момент времени, который наступает позже, чем фиксированный момент времени, можно увеличивать объем цилиндра в конце процесса всасывания, так что при по существу одинаковом давлении во впускной трубе в цилиндр может входить больше свежего воздуха. Поскольку вследствие требования повышения момента также может устанавливаться дроссельная заслонка, то заданное значение давления во впускной трубе может устанавливаться с задержкой. В некоторых примерах выполнения впускной клапан может закрываться вплоть до достижения заданного значения давления во впускной трубе в изменяемый момент времени или в момент времени между фиксированным моментом времени и изменяемым моментом времени. Таким образом, можно очень быстро реагировать на требования изменения момента, при этом одновременно сохраняются механизмы для управления клапанами с малым расходом топлива.

Аналогично приведенному выше пояснению относительно впускного клапана, вследствие требования увеличения момента изменяемый момент времени для закрывания выпускного клапана в фазе всасывания цикла двигателя может лежать до достижения минимального объема цилиндра, т.е. когда уже пройдена верхняя мертвая точка, которая задает начало всасывания. Вследствие требования увеличения момента двигателя внутреннего сгорания, может определяться заданное значение противодавления отработавших газов. В этом случае заданное значение противодавления отработавших газов может быть меньше фактического значения, поскольку должна быть уменьшена доля остаточного газа в цилиндре для повышения момента двигателя внутреннего сгорания. За счет сдвига момента времени закрывания выпускного клапана к изменяемому моменту времени, который лежит раньше, чем фиксированный момент времени, может, например, при всасывании всасываться меньше остаточного газа в цилиндр, так что остается больше места для свежего воздуха. Поскольку вследствие требования увеличения момента может также регулироваться турбонагнетатель, то в выпускном канале, соответственно, в патрубке может устанавливаться с задержкой заданное значение противодавления отработавших газов. В некоторых примерах выполнения выпускной клапан может закрываться вплоть до достижения заданного значения противодавления отработавших газов в изменяемый момент времени или в момент времени между фиксированным моментом времени и изменяемым моментом времени. Таким образом, можно очень быстро реагировать на требования изменения момента, при этом одновременно учитываются механизмы для управления клапанами с малым расходом топлива.

Двигатель внутреннего сгорания может содержать дополнительные исполнительные средства для оказания влияния на газообмен, например, клапан для наружного возврата отработавших газов. Этими дополнительными исполнительными средствами, исполнительными элементами, например, дроссельной заслонкой и/или турбонагнетателем, и/или клапаном, который не переключается в соответствии со способом, согласно изобретению, можно управлять посредством определения заданного значения положения исполнительного средства, исполнительных элементов и/или клапана в зависимости от требования изменения момента. Соответствующее заданное значение можно определять, например, с помощью одной или нескольких параметрических поверхностей. В некоторых примерах выполнения параметрические поверхности можно создавать заранее на основании измерений на испытательном стенде и/или на основании тестовых измерений на двигателе внутреннего сгорания и/или на основании моделирования с помощью вычислений, соответственно, имитаций, так что заданное значение давления газа можно считывать с параметрических поверхностей. В некоторых других примерах выполнения можно с помощью одной или нескольких параметрических поверхностей определять заданное значение для величины состояния, которая связана с положением исполнительного средства, исполнительного элемента или клапана, и на основе заданного значения этой величины состояния вычислять положение исполнительного средства, исполнительного элемента или клапана. В качестве альтернативного решения, вместо параметрических поверхностей после распознавания требования изменения момента можно выполнять имитацию или другое вычисление положения исполнительного средства, исполнительного элемента или клапана, или заданного значения связанной с положением исполнительного средства, исполнительного элемента или клапана величины состояния.

Величина состояния может быть, например, относительным количеством свежего воздуха, количеством возвращаемого внутри остаточного газа, количеством возвращаемого снаружи остаточного газа, коэффициентом подачи, опережением давления в исполнительном элементе, или скоростью продувки. Под свежим воздухом понимается воздух, который впускается в цилиндр. Он может быть газовой смесью, состав которой совпадает с составом воздуха в атмосфере, или смесью газа и топлива. В противоположность этому, остаточный газ является бедной кислородом газовой смесью, которая выпускается из цилиндра после процесса сгорания. Коэффициент подачи определяется в виде соотношения массы свежего воздуха и воздушной массы, которая может максимально впускаться в максимальный объем цилиндра. Под продувкой понимается процесс, в котором в переходной интервал между выпуском и всасыванием как впускной клапан, так и выпускной клапан открыты.

Кроме того, данное изобретение относится к управляющему устройству для выполнения газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Например, управляющее устройство может быть предназначено для выполнения указанного выше способа выполнения газообмена в цилиндре. Управляющее устройство базируется на выполнении двигателя внутреннего сгорания, в котором цилиндр через клапан соединен с участком газопровода, в котором предусмотрен исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода. Управляющее устройство выполнено так, что оно закрывает клапан при остающемся постоянным моменте двигателя внутреннего сгорания в фиксированный момент времени в рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания. Управляющее устройство содержит интерфейс для приема требования изменения момента и процессорный модуль. Процессорный модуль предназначен для определения заданного значения давления газа в участке газопровода в зависимости от требования изменения момента, и определения изменяемого момента времени для закрывания клапана вследствие требования изменения момента, при этом изменяемый момент времени в рабочем цикле сдвинут в зависимости от заданного значения давления газа во впускной трубе относительно фиксированного момента времени.

Интерфейс может быть аппаратным интерфейсом. Интерфейс предназначен для соединения управляющего устройства с блоком управления двигателем или непосредственно или опосредованно с педалью газа и обеспечения передачи данных, т.е. передачи команды, которая содержит требование изменения момента, например, заданное значение, в управляющее устройство. Процессорный модуль может иметь электронный конструктивный элемент, такой как микропроцессор. Процессорный модуль может содержать модуль для определения заданного значения давления газа и модуль для определения изменяемого момента времени в зависимости от давления газа и требования изменения момента.

Кроме того, управляющее устройство может иметь память, в которой хранятся заданные значения давления газа в участке газопровода в зависимости от требования изменения момента и/или информация для определения изменяемого момента времени в зависимости от давления газа. Память может быть банком данных.

Кроме того, управляющее устройство может быть предназначено для выполнения указанных относительно способа признаков по отдельности или в любых комбинациях.

Кроме того, данное изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания, содержащему указанное управляющее устройство и цилиндр. Цилиндр через клапан соединен с участком газопровода, в котором предусмотрен исполнительный элемент для установки давления газа в участке газопровода. Предусмотрена возможность управления клапаном с помощью управляющего устройства так, что клапан при остающемся постоянным моменте двигателя внутреннего сгорания закрывается в фиксированный момент времени в рабочем цикле двигателя внутреннего сгорания, и что клапан вследствие требования изменения момента закрывается в изменяемый момент времени, при этом изменяемый момент времени в рабочем цикле сдвинут в зависимости от заданного значения давления газа относительно фиксированного момента времени.

Двигатель внутреннего сгорания может содержать впускной клапан, через который цилиндр соединен с впускной трубой, в которой предусмотрена дроссельная заслонка, и выпускной клапан, через который цилиндр соединен с выпускным каналом, в котором предусмотрен турбонагнетатель. Двигатель внутреннего сгорания может быть выполнен так, что впускной клапан и/или выпускной клапан могут закрываться вследствие требования изменения момента в относящийся к впускному клапану изменяемый момент времени, соответственно, в относящийся к выпускному клапану изменяемый момент времени.

Некоторые примеры выполнения относятся также к транспортному средству, содержащему указанный двигатель внутреннего сгорания.

Ниже приводится в качестве примера описание примеров выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг. 1 - блок-схема способа, согласно изобретению;

фиг. 2 - блок-схема управляющего устройства;

фиг. 3 - сдвиг моментов времени закрывания при требовании повышения момента;

фиг. 4 - изменение во времени давления впускной трубы и сдвига момента времени закрывания впускного клапана в течение нескольких рабочих циклов;

фиг. 5 - пример выполнения блок-схемы управляющего устройства; и

фиг. 6 - другой пример выполнения блок-схемы управляющего устройства.

На фиг. 1 показан пример выполнения способа для осуществления газообмена в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, согласно изобретению.

Для этого двигатель внутреннего сгорания имеет цилиндр, который через впускной клапан соединен с впускной трубой, в которой предусмотрена дроссельная заслонка для установки давления во впускной трубе.

В выполняемом процессе 101 управления, во время которого момент двигателя внутреннего сгорания является постоянным, впускной клапан закрывается в фиксированный момент времени в рабочем цикле. Фиксированный момент времени задан так, что в этот момент времени объем цилиндра меньше максимально возможного объема цилиндра. Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания подробно поясняется ниже со ссылками на фиг. 3.

Если происходит требование увеличения момента двигателя, которое инициируется в этом примере нажатием на педаль газа, то требование изменения момента распознается на стадии 102. В следующей стадии 103 определяется заданное значение давления во впускной трубе в зависимости от требования изменения момента. Для этого используются заранее занесенные в память параметрические поверхности, которые описывают давление во впускной трубе в зависимости от момента, так что можно считывать заданное значение давления во впускной трубе. Заданное значение давления впускной трубы больше имеющегося в момент времени требования изменения момента давления впускной трубы.

С помощью давления впускной трубы на стадии 1040 определяется заданное положение дроссельной заслонки. Затем дроссельная заслонка устанавливается в соответствии с определяемым заданным значением положения дроссельной заслонки (стадия 1041).

Одновременно со стадией 1040 на стадии 1050 определяется изменяемый момент времени для закрывания впускного клапана вследствие требования изменения момента в зависимости от заданного значения давления впускной трубы. Определяемый изменяемый момент времени в цикле двигателя в зависимости от заданного значения давления впускной трубы сдвинут назад относительно фиксированного момента времени, как будет пояснено применительно к фиг. 3.

Затем впускной клапан закрывается в изменяемый момент времени на несколько циклов двигателя (стадия 1051). Как только фактическое значение давления впускной трубы соответствует заданному значению давления впускной трубы, то впускной клапан закрывается снова в фиксированный момент времени (стадия 1052). Затем осуществляется переход в непрерывный процесс 106 управления, который аналогичен процессу 101 и в котором впускной клапан закрывается в фиксированный момент времени.

На фиг. 2 показана блок-схема двигателя 2 внутреннего сгорания для выполнения газообмена в цилиндре. Двигатель 2 внутреннего сгорания выполнен как поясненный относительно выполнения способа из фиг. 1 двигатель внутреннего сгорания. Дополнительно к этому, двигатель 2 внутреннего сгорания содержит управляющее устройство 20. Управляющее устройство 20 имеет интерфейс 201, который может быть соединен с процессорным модулем. Процессорный модуль предназначен для обработки данных требования изменения момента, которые могут создаваться, например, посредством нажатия на педаль газа, например, заданного момента, и для передачи в управляющее устройство 20.

Кроме того, управляющее устройство 20 содержит процессорный модуль 202, который содержит модуль 2020 для определения заданного значения и модуль 2021 для определения момента времени. Процессорный модуль 202 соединен с интерфейсом 201, с целью о