本發(fā)明涉及一種用于阻止燃料空氣混合物在內(nèi)燃機氣缸室中預(yù)燃的方法。

背景技術(shù)：
預(yù)燃應(yīng)理解為一個過程，其中燃料空氣混合物在壓縮階段結(jié)束前，尤其在具有高壓縮比或增壓的汽油發(fā)動機中，在未出現(xiàn)由點火系統(tǒng)產(chǎn)生的點火火花前就出現(xiàn)不可控且提前的預(yù)燃。由于預(yù)燃產(chǎn)生的溫度和壓力的升高通過在燃燒室中尚未結(jié)束的壓縮而加劇。在內(nèi)燃室中的極端的溫度和壓力值將會最終導(dǎo)致發(fā)動機構(gòu)件的損壞。由專利文獻DE102008038102A1已知，為了阻止燃料空氣混合物在汽油機工作方式的具有高壓縮比的內(nèi)燃機的氣缸室中預(yù)燃，為每個工作缸測量或確定當(dāng)前的氣缸內(nèi)部壓力值。在此，氣缸壓力借助檢測到的內(nèi)燃機的曲軸的角速度曲線或借助壓力傳感器確定。通過在當(dāng)前的工作循環(huán)中計算得出的氣缸內(nèi)部壓力，能夠確定各個氣缸的燃燒重心位置，由此計算得出之后的工作循環(huán)中可預(yù)期的預(yù)燃傾向。專利文獻DE102010064186A1描述了一種用于在內(nèi)燃機中處理未控燃燒的方法和裝置，方法是在監(jiān)測窗中確定已檢測到的未控燃燒的數(shù)量并且與閾值進行比較，其中若超過閾值則降低內(nèi)燃機燃燒室的溫度。這種方法的缺點在于，在實際出現(xiàn)預(yù)燃時才能被檢測到，因此只能在后續(xù)的工作循環(huán)中阻止預(yù)燃。由此不能杜絕由于已經(jīng)出現(xiàn)的預(yù)燃而造成的發(fā)動機損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，阻止燃料空氣混合物在內(nèi)燃機氣缸室中預(yù)燃，由此在預(yù)燃形成之前最大程度地、優(yōu)選完全地阻止預(yù)燃。所述技術(shù)問題通過一種用于阻止燃料空氣混合物在內(nèi)燃機氣缸室中預(yù)燃的方法得以解決，其中在按照本發(fā)明的方法中，根據(jù)內(nèi)燃機的一個或多個參數(shù)，為當(dāng)前或之后的工作循環(huán)確定至少一個內(nèi)燃室的至少局部的預(yù)燃傾向的風(fēng)險數(shù)值，其中，確定表面溫度的數(shù)值作為用于緊接著的(優(yōu)先)或較晚的工作循環(huán)中的預(yù)燃傾向的風(fēng)險數(shù)值，并且與預(yù)設(shè)的極限值進行比較，若未遵守該用于之前的工作循環(huán)的極限值，則在當(dāng)前(優(yōu)選)或后續(xù)的工作階段中對動力總成的至少一個運行參數(shù)進行至少一次改變。所述內(nèi)燃機優(yōu)選是汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機。內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)應(yīng)理解為氣缸的工作循環(huán)。例如在四沖程發(fā)動機中，一個工作循環(huán)由四個工作階段和曲軸的兩次旋轉(zhuǎn)構(gòu)成。所述確定尤其(優(yōu)選)可以是計算或測量。按照本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于，有威脅的預(yù)燃在形成之前已經(jīng)能夠被確定和識別。通過改變動力總成中的運行參數(shù)能夠最大程度地阻止預(yù)燃并且因此能夠避免損壞發(fā)動機。另一優(yōu)點是，為了確定表面溫度的數(shù)值可以考慮不同的已經(jīng)為了其他目的而被使用的參數(shù)。可以導(dǎo)致動力總成的運行參數(shù)發(fā)生改變的措施也是很多的。單獨的措施以及多個措施的組合都能阻止預(yù)燃。特別是在汽油發(fā)動機中，通過本發(fā)明能夠提高增壓和/或壓縮比，并且因此也能夠減少燃料消耗。如果計算了表面溫度的數(shù)值，則通過本發(fā)明的技術(shù)方案便不需要額外的用于檢測預(yù)燃的測量系統(tǒng)。本方法的一種優(yōu)選實施形式，其中屬于內(nèi)燃機的參數(shù)的是，確定時段的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和負荷集成、燃料消耗、點火時間、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力、空氣濕度、冷卻水溫度、油溫、燃料溫度、燃料壓力、故障存儲。可以通過多種方式確定這些參數(shù)。優(yōu)選(直接或間接)測量多個參數(shù)，如燃料消耗、點火時間、環(huán)境溫度、環(huán)境壓力、空氣濕度?？梢杂嬎愕贸鲛D(zhuǎn)速和負荷集成。特別優(yōu)選的是，考慮所有參數(shù)以確定表面溫度的數(shù)值。但是僅考慮一些參數(shù)也是足夠的，優(yōu)選考慮轉(zhuǎn)速和負荷集成、點火時刻以及燃料品質(zhì)。在一種特別優(yōu)選的實施形式中，燃料品質(zhì)屬于內(nèi)燃機的運行參數(shù)。對燃料品質(zhì)的確定例如可以通過對爆震調(diào)節(jié)裝置的運行的評估實現(xiàn)：爆震調(diào)節(jié)裝置包括爆震傳感器(固體聲音傳感器)。借助電子過濾器和數(shù)字信號處理器研究這種爆震傳感器的信號中的在爆震中典型的高頻振動分量。若爆震傳感器記錄到發(fā)動機的爆震，則以這種方式自動地調(diào)節(jié)點火時刻，直到確定不再出現(xiàn)爆震噪音。通過對爆震調(diào)節(jié)裝置的評估可以推斷出燃料品質(zhì)。關(guān)于發(fā)生預(yù)燃的信息屬于內(nèi)燃機的運行參數(shù)。這種信息優(yōu)選從對在發(fā)動機控制器中的預(yù)燃識別功能的評估中得出。預(yù)燃識別功能是一種能夠精確模擬氣缸的預(yù)燃傾向的功能。例如可以采用兩個用于識別預(yù)燃的功能。一個是所謂的第二爆震窗，另一個是對高解析度的發(fā)動機轉(zhuǎn)速(HMD)的評估。通常的爆震功能可以識別特殊的缸體振動并且將其歸于某一氣缸，為此需要用于單個氣缸的特殊識別窗。窗的長度例如根據(jù)在發(fā)動機試驗臺上的轉(zhuǎn)速、發(fā)動機載荷和點火角度確定(通常的爆震的燃燒取決于點火角度)。第二識別窗位于第一識別窗的前面。在第二爆震窗的時刻上在通常條件下不會出現(xiàn)爆震燃燒，因為在點火角度和爆震開始之間的時間非常短。然而當(dāng)爆震傳感器出現(xiàn)爆震信號，則存在預(yù)燃。HMD分析發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在該信號中存在振動，該振動取決于氣缸周期性地產(chǎn)生的扭矩。若出現(xiàn)未期待的較早的轉(zhuǎn)速升高，則存在預(yù)燃。此外，所述方法能夠以實用方式這樣實施，即通過實施一個或多個以下措施改變動力總成的運行參數(shù)。這些措施例如是短期和長期地改變充氣或進氣程度和載荷、改變噴射時間、關(guān)閉氣缸、改變點火角度、改變?nèi)剂峡諝獗取⒏淖兺馆嗇S以及鎖止或延遲換擋過程。實施這些措施之一已經(jīng)能夠?qū)е聞恿偝傻倪\行參數(shù)以這種方式被改變，使得預(yù)燃被阻止。然而特別重要的是改變?nèi)剂峡諝獗?，因為由此能夠特別經(jīng)濟地影響發(fā)動機的運行。關(guān)閉氣缸以及鎖止或延遲換擋過程是特別有效的立刻阻止預(yù)燃的措施，而不必實施后續(xù)的其他措施。按照本發(fā)明，通過控制器對于發(fā)動機參數(shù)的評估以及接下來基于計算模型得出的表面溫度的數(shù)值，而獲得預(yù)燃傾向風(fēng)險的極限值。按照本發(fā)明，表面溫度的數(shù)值或量度是至少一個燃燒室的至少一部分的表面溫度或輻射功率。由此，能夠確定至少一個燃燒室的至少一部分與周圍環(huán)境的熱交換的全部數(shù)值，并且用作氣缸預(yù)燃傾向的標準。在一種優(yōu)選的實施形式中，在所述方法中，通過將表面溫度的數(shù)值作為用于緊接著的工作循環(huán)的預(yù)燃傾向的風(fēng)險數(shù)值，并且與預(yù)設(shè)的極限值進行比較，從而根據(jù)內(nèi)燃機的一個或多個參數(shù)為當(dāng)前的工作循環(huán)確定至少一個燃燒室的至少一部分的預(yù)燃傾向的風(fēng)險數(shù)值。若未遵守該用于之前的工作循環(huán)的極限值，則在當(dāng)前工作階段中改變動力總成的至少一個運行參數(shù)。因此，在發(fā)動機的當(dāng)前工作階段中已經(jīng)避免了預(yù)燃風(fēng)險。由此為了不出現(xiàn)預(yù)燃，而持續(xù)監(jiān)測表面溫度。內(nèi)燃機通常具有控制器，其控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測發(fā)動機的功能。該控制器能夠有效地將按照本發(fā)明的方法作為程序控制功能存儲在發(fā)動機控制器的存儲器中。一種特別有利的裝置在于，該裝置安裝在機動車中，該機動車的發(fā)動機包括發(fā)動機控制器，在控制器的存儲器中存儲有程序，該程序的至少一部分能夠?qū)嵤┌凑毡景l(fā)明的方法。機動車可以是無軌的輪式車輛。附圖說明通過實施例的以下描述并且參照附圖闡述本發(fā)明的其他目的、特征以及有利的應(yīng)用可能性。在附圖中：圖1示出按照本發(fā)明的方法的實施形式的示意圖，和圖2示出按照本發(fā)明的汽車的實施方式，其采用了在控制器中作為功能而實施的方法。具體實施方式圖1示出按照本發(fā)明方法的示意圖。在步驟1中，由內(nèi)燃機8的參數(shù)確定表面溫度的數(shù)值。所確定的結(jié)果與預(yù)燃傾向的極限值相對比，并且在步驟2中核查，是否遵守該極限值。如果遵守極限值5則步驟4結(jié)束。如果不遵守極限值6則在步驟3中采取措施，由此降低預(yù)燃的風(fēng)險或完全阻止預(yù)燃。圖2示出按照本發(fā)明的車輛9的局部示意圖，所述車輛在前部區(qū)域被剖切。在車輛9的前部區(qū)域中存在控制器7和內(nèi)燃機8。按照本發(fā)明的方法在控制器7中作為功能被實施。通過控制器7在動力總成中實施措施，通過該措施最終避免預(yù)燃。附圖標記清單1.確定表面溫度的數(shù)值2.判斷：遵守極限值3.針對預(yù)燃的措施4.結(jié)束5.是6.否7.發(fā)動機控制器8.內(nèi)燃機9.車輛