專利名稱：用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法。
背景技術(shù)：
由DE 38 17 471 Cl已知一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法，在 該方法中通過一個特性曲線族確定點火時刻。對于低速該特性曲線族具 有兩個特性線，即一個用于雙沖程發(fā)動機起動運行的特性線和另一用于 正常運行的特性線。在起動時隨著轉(zhuǎn)速的提高點火時刻按照"提前"調(diào) 整。在低速運行中點火時刻在轉(zhuǎn)速下降時按照"提前"調(diào)整。
通過點火時刻的這種特性線控制能夠非常簡單地控制點火時刻。但 是已經(jīng)證實，通過這種非常簡單的點火時刻控制發(fā)動機可能在運行中熄 火，尤其是在低速時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，給出一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法，通過 該方法以簡單的方式使發(fā)動機達到穩(wěn)定的運行特性。
為了達到這個目的，本發(fā)明提出一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的方 法，該發(fā)動機具有一個氣缸，在其中構(gòu)成燃燒室，它由往復運動支承的 活塞限定，其中活塞驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)，其中在燃燒室中伸進一個用于點火 燃料/空氣混合物的點火塞，該發(fā)動機還具有用于輸送燃料和燃燒空氣到 燃燒室里面的裝置和一個控制器，它通過特性曲線族確定點火時刻，其 中該特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速對于至少第 一和第二運行狀態(tài)并對于至少第 一和第二轉(zhuǎn)速范圍給出點火時刻，其中，在第二運行狀態(tài)至少在第一轉(zhuǎn)
速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速并根據(jù)自最后燃燒開始的發(fā)動機循環(huán)次數(shù)確定用于 發(fā)動才幾循環(huán)的點火時刻。
為了達到這個目的，本發(fā)明還提出一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的 方法，該發(fā)動機具有一個氣缸，在其中構(gòu)成燃燒室，它由往復運動支承 的活塞限定，其中活塞驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)，其中在燃燒室中伸進一個用于點 火燃料/空氣混合物的點火塞，該發(fā)動機還具有用于輸送燃料和燃燒空氣 到燃燒室里面的裝置和一個控制器，它通過特性曲線族確定點火時刻， 其中該特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速對于至少第 一和第二運行狀態(tài)并對于至少
第一和第二轉(zhuǎn)速范圍給出點火時刻，其中，所述特性曲線族在第二轉(zhuǎn)速 范圍中對于第 一和第二運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速相同時給出不同的點火時刻，其 中第二轉(zhuǎn)速范圍由上極限轉(zhuǎn)速限定，其中在第 一運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)速 范圍的上極限轉(zhuǎn)速下降時按照"提前"調(diào)整點火時刻，并且在第二運行 狀態(tài)在轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)速范圍的上極限轉(zhuǎn)速下降時按照"延遲"調(diào)整點火時刻， 并且在第 一運行狀態(tài)在第二轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速這樣確定點火時刻，使 得點火時刻不位于對于這個轉(zhuǎn)速的最提前點火時刻的前面，其中最提前 的點火時刻在轉(zhuǎn)速下降時按照"延遲"偏移。
已經(jīng)確認，可能由此引起雙沖程發(fā)動機熄火，即點火時刻在低速時 調(diào)整到這樣提前的時刻，^使得實現(xiàn)回火，即，活塞在達到上死點之前又 向下死點加速，使曲軸在反向上驅(qū)動。這導致內(nèi)燃機馬達立刻熄火。已 經(jīng)確認，回火不僅取決于點火時刻和轉(zhuǎn)速，而且也取決于燃燒室中的燃 燒強度。在燃燒室中的燃燒強度取決于，已經(jīng)如何良好地掃氣燃燒室。 已經(jīng)確認， 一個用于如何良好地掃氣燃燒室的尺度是自最后的燃燒開始 的發(fā)動機循環(huán)次數(shù)。如果燃燒室已經(jīng)通過多次發(fā)動機循環(huán)掃氣，也已經(jīng) 在多次發(fā)動機循環(huán)上不再發(fā)生燃燒，則得到一個良好的燃燒室掃氣。在 這里要考慮非常強烈的燃燒并且回火可能性是相對較高的。如果最后的 燃燒才經(jīng)過一次或幾次發(fā)動機循環(huán)，燃燒室還沒有這樣良好地掃氣，因 此不能形成這樣強烈的燃燒。在這里回火可能性更低。
因此為了確定點火時刻規(guī)定，不僅考慮轉(zhuǎn)速而且考慮自最后燃燒開 始的發(fā)動機循環(huán)次數(shù)。由此可以最佳地這樣選擇發(fā)動機循環(huán)的點火時 刻，使得點火時刻盡可能位于提前，但是同時保證，不能產(chǎn)生回火?？?以通過簡單的方法由內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化獲得是否已經(jīng)或沒有發(fā)生燃燒。 由此對于執(zhí)行本方法無需附加的裝置如附加的傳感器等。
有利地根據(jù)轉(zhuǎn)速并根據(jù)在最后燃燒開始的發(fā)動機循環(huán)次數(shù)確定對 于每個發(fā)動機循環(huán)在第一轉(zhuǎn)速范圍中的點火時刻。由此可以對于每個發(fā) 動機循環(huán)獲得最佳的點火時刻。可以通過簡單的方式由此確定點火時 刻，使特性曲線族在第一轉(zhuǎn)速范圍中具有多個特性線，它們根據(jù)轉(zhuǎn)速給 出點火時刻。根據(jù)自最后燃燒開始的發(fā)動機循環(huán)有利地選擇一個用于確 定下一發(fā)動機循環(huán)的點火時刻的特性線。根據(jù)所選擇的特性線根據(jù)發(fā)動 機轉(zhuǎn)速獲得點火時刻。
已經(jīng)證實，可能由此引起雙沖程發(fā)動機熄火，即在低速運行狀態(tài)中
在轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降時按照"提前"繼續(xù)調(diào)整點火時刻可能導致回火。因此 規(guī)定，特性曲線族在第二轉(zhuǎn)速范圍對于第一和第二運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速相同 時給出不同的點火時刻，其中第二轉(zhuǎn)速范圍由上極限轉(zhuǎn)速限定，其中在 第一運行狀態(tài)中在轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)速范圍的上極限轉(zhuǎn)速開始下降時按照"提 前，，調(diào)整點火時刻并且在第二運行狀態(tài)中在轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)速范圍的上極限轉(zhuǎn) 速開始下降時按照"延遲"調(diào)整點火時刻。為了避免回火規(guī)定，在第一 運行狀態(tài)中在第二轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速這樣確定點火時刻，使得點火時 刻不位于這個轉(zhuǎn)速的最提前的點火時刻之前，其中最提前的點火時刻在 轉(zhuǎn)速下降時按照"延遲"偏移。
最提前的點火時刻通過一個曲線描述，它在轉(zhuǎn)速下降時向著更遲的 點火時刻下降。內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速越低，必需選擇越遲的點火時刻，用于避 免回火。這一點以簡單的方式通過最提前的點火時刻實現(xiàn)，最提前的點 火時刻是一 個極限值，在它前面不能出現(xiàn)點火時刻。
這樣確定點火時刻，使點火時刻不位于對于各轉(zhuǎn)速最提前的點火時
刻之前，在一種用于佳:雙沖程發(fā)動機運4亍的方法中可以^見定，在該方法 中在一個運行狀態(tài)中根據(jù)轉(zhuǎn)速并根據(jù)自最后燃燒開始的發(fā)動機循環(huán)次 數(shù)確定用于一個發(fā)動機循環(huán)的點火時刻。^f旦是對于雙沖程發(fā)動機也可以 規(guī)定在觀察最提前的點火時刻的條件下確定點火時刻，其中不根據(jù)自最 后燃燒開始的發(fā)動機循環(huán)次數(shù)確定點火時刻。
可以規(guī)定，第一轉(zhuǎn)速范圍至少部分地與第二轉(zhuǎn)速范圍重合。尤其是 使第 一轉(zhuǎn)速范圍與第二轉(zhuǎn)速范圍 一致。在此第 一轉(zhuǎn)速范圍是這樣的轉(zhuǎn)速 范圍，在該轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速并根據(jù)自最后燃燒開始的發(fā)動機循環(huán)次 數(shù)確定用于 一個發(fā)動機循環(huán)的點火時刻。第二轉(zhuǎn)速范圍是這樣的轉(zhuǎn)速范 圍，在該轉(zhuǎn)速范圍中特性曲線族對于第 一和第二運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速相同時 給出不同的點火時刻，即尤其是這樣的轉(zhuǎn)速范圍，在該轉(zhuǎn)速范圍中具有 至少兩個特性線。
有利地根據(jù)瞬時轉(zhuǎn)速確定點火時刻。在此瞬時轉(zhuǎn)速是對于給定的發(fā) 動機循環(huán)點火時刻的轉(zhuǎn)速。^f旦是也可以-見定，才艮據(jù)一個發(fā)動才幾循環(huán)的平 均轉(zhuǎn)速確定點火時刻。根據(jù)平均轉(zhuǎn)速確定點火時刻是足夠準確的。可以 通過簡單的方式通過形成平均值獲得平均轉(zhuǎn)速。無需快速的計算電路， 如同用于確定瞬時轉(zhuǎn)速所必需的那樣。
有利地使第一運行狀態(tài)是起動運行并且第 一轉(zhuǎn)速范圍由下起動轉(zhuǎn)
速和上起動轉(zhuǎn)速限定。在此下起動轉(zhuǎn)速尤其是起動轉(zhuǎn)速，在其以下不能 起動。在這個轉(zhuǎn)速以下不應(yīng)該釋放點火。上起動轉(zhuǎn)速是以該轉(zhuǎn)速保i正發(fā) 動機自動運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。它是通過起動裝置、例如通過起動繩由受訓的使 用者也可能未達到的轉(zhuǎn)速。如果超過上起動轉(zhuǎn)速，雙沖程發(fā)動機運轉(zhuǎn)。 第二運行狀態(tài)尤其是正常運行。
可以規(guī)定，當滿足至少一個換接條件時，控制器從用于第一運行狀 態(tài)的特性線換接到用于第二運行狀態(tài)的特性線。有利地為了換接必需滿 足多個換接條件。尤其是， 一個換接條件是給定時間間隔的過程。可以 規(guī)定， 一個換接條件是執(zhí)行給定數(shù)量的發(fā)動機循環(huán)。適宜地使一個換接 條件是達到換接轉(zhuǎn)速。在此該換接轉(zhuǎn)速尤其是一個確定的轉(zhuǎn)速，它為
2300U/min至3500U/min。可以規(guī)定， 一個換:接條件是，已經(jīng)發(fā)生給定 次數(shù)的燃燒?？梢砸?guī)定，為了獲得是否已經(jīng)發(fā)生燃燒，獲得兩個發(fā)動機 循環(huán)之間的轉(zhuǎn)速差。但是為了獲得是否已經(jīng)發(fā)生燃燒，也可以獲得基于 時間間隔的轉(zhuǎn)速增加。在此可以考慮 一個完整的發(fā)動機循環(huán)的轉(zhuǎn)速增 加，但是也可以適宜地只計算一個發(fā)動機循環(huán)的一個部分段、尤其是發(fā) 動才幾循環(huán)在活塞上死點與下死點之間的一個范圍。
至30次發(fā)動機循環(huán)，它超過換接轉(zhuǎn)速并且附加地出現(xiàn)給定的燃燒次數(shù)。 可以規(guī)定，當滿足至少一個退回條件時，控制器從第二運行狀態(tài)的 特性線換接到第一運行狀態(tài)的特性線。適宜地使一個退回條件是操縱雙 沖程發(fā)動機的停止開關(guān)。由此保證，在起動發(fā)動機時總是根據(jù)起動狀態(tài) 的特性線獲得點火時刻。有利地使 一 個退回條件是超過 一 個自守恒轉(zhuǎn) 速。如果轉(zhuǎn)速下降到自守恒轉(zhuǎn)速以下，則雙沖程發(fā)動^L的動能沒有充分 地用于在提前點火時刻時避免回火。在這里規(guī)定，換接到對于第一運行 狀態(tài)的特性線上，即按照"延遲，，調(diào)整點火時刻，由此保證，使活塞加 速并且不能產(chǎn)生回火。


下面借助于附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。附圖中 圖1示出雙沖程發(fā)動機的局剖立體圖， 圖2示出特性曲線族，它給出點火時刻與轉(zhuǎn)速的關(guān)系， 圖3示出轉(zhuǎn)速在時間上的示例變化，
圖4示出特性曲線族的實施例，它給出點火時刻與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，
圖5示出曲線圖，它示例地表示在起動發(fā)動才幾時轉(zhuǎn)速與時間的關(guān)系，
圖6示出用于執(zhí)行本方法的流程圖。
具體實施例方式
在圖1中所示的雙沖程發(fā)動機1尤其是在手持工作機如電鋸、分割 砂輪、割肉機或類似設(shè)備中的驅(qū)動馬達。該雙沖程馬達1具有一個氣缸 2,在其內(nèi)室中構(gòu)成燃燒室3。該燃燒室3由活塞限定，該活塞通過連桿 6驅(qū)動一個在曲軸箱4中可旋轉(zhuǎn)支承的曲軸7。在燃燒室3中伸進點火 塞12,它與雙沖程發(fā)動機1的控制器22連接。從燃燒室3引出一個出 口 8,通過它可以排出廢氣。該雙沖程發(fā)動才幾1具有總共四個溢流通道 10和11,在圖1中示出其中的兩個。四個溢流通道與一個分開出口 8 的中心平面對稱地設(shè)置。具有兩個靠近出口的溢流通道11和兩個靠近 入口的溢流通道IO。靠近入口的溢流通道10與入口 9相鄰地i殳置，該 入口由活塞5縫隙控制并且該入口將燃燒空氣輸送到曲軸箱4。 一個抽 吸通道14通到入口 9,在抽吸通道中可旋轉(zhuǎn)地支承一個節(jié)流閥13。該 節(jié)流閥13的位置可以由才喿縱者通過一個操:縱4干改變。溢流通道10和11 使燃燒室3在圖1中所示的活塞5的下死點處與曲軸箱4連接，由此可 以4吏預(yù)壓縮的燃燒空氣,人曲軸箱4通過溢流通道10和11流入到燃燒室 3里面。
在一個靠近入口的溢流通道IO里面設(shè)置一個閥門15, —個燃料管 道16通到該閥門上。通過閥門15使燃料輸送到靠近入口的溢流通道10。 該閥門15具有一個控制管道17，它同樣與控制器22連接。由此使燃 料閥門15由控制器22控制。
從曲軸箱4伸出的曲軸7的段支承一個發(fā)電機18,它提供電能。通 過發(fā)電機18的輸出信號還可以獲得曲軸7的轉(zhuǎn)速n。發(fā)電機18也與控 制器22連接。該發(fā)電機18在此不僅提供一個控制信號、即轉(zhuǎn)速n,而 且提供用于控制器22供電的能量。在曲軸7上還抗扭轉(zhuǎn)地固定一個風 扇輪21。在風扇輪21上設(shè)置極靴19,它與一個固定在風扇輪21上的 磁鐵處于連接。該極靴19在一個設(shè)置在風扇輪21圓周上的點火模塊20 上感應(yīng)一個電壓，它可以為點火塞12供電壓?？梢陨硪姸ǎ麄€用于4吏 雙沖程發(fā)動機1運行的能量由點火才莫塊20提供。也可以規(guī)定，由發(fā)電 機18提供所有能量、也包括用于點火塞12的能量。
為了中斷點火，雙沖程發(fā)動4幾1具有一個1亭止開關(guān)23。該停止開關(guān)
23同樣與控制器22連接。停止開關(guān)23有利地直接中斷點火塞12的供 電。也可以選擇，使停止開關(guān)23只與控制器22連接并且控制器22起 到中斷供電的作用。
在運行中在雙沖程發(fā)動機1的活塞5向上行程時燃燒空氣通過入口 9抽吸到曲軸箱4里面。在接著的活塞5向下行程時壓縮燃燒空氣，并 且在打開向著燃燒室3的溢流通道10和11時燃燒空氣從曲軸箱4溢流 到燃燒室3里面。通過閥門15可以在燃燒空氣溢流期間配量燃料。在 此首先可以使盡可能無燃料的燃燒空氣流到燃燒室3里面，用于從燃燒 室3中掃氣前面的發(fā)動機循環(huán)的廢氣。也可以規(guī)定，使燃料通過溢流通 道IO輸送到曲軸箱4里面。燃料/空氣混合物在燃燒室3中在活塞5向 下行程時被壓縮并且在上死點處對于一個由控制器22確定的點火時刻 ZZP由點火塞12點火?；旌衔镌谌紵?中的燃燒使活塞5在曲軸箱4 的方向上加速。 一旦打開出口8，廢氣通過出口 8從燃燒室3流出。
為了控制雙沖程發(fā)動機l的點火時刻ZZP具有在圖2中示出的特性 曲線族。該特性曲線族給出了雙沖程發(fā)動機1的點火時刻ZZP與轉(zhuǎn)速n 的關(guān)系。在此這樣選擇視圖，使轉(zhuǎn)速軸基本給出點火時刻ZZP的零點， 即在活塞5上死點中的點火時刻ZZP。較高的、即在圖2的軸上位于更 上面的點火時刻ZZP的值意p未著使點火時刻ZZP向著更提前的時刻調(diào) 整。
在圖2中所示的特性曲線族給出用于第一運行狀態(tài)、印起動運行的 第一特性線24和用于第二運行狀態(tài)、即正常運行的第二特性線25。用 于起動運行的特性線24對于上起動轉(zhuǎn)速nstwx終結(jié)在用于正常運行的 特性線25。用于起動運行的特性線24向下由下起動轉(zhuǎn)速n愈t, mm限制。 在這個下起動轉(zhuǎn)速nstart,mm以下不釋放點火火花。對于在下起動轉(zhuǎn)速nstart, 皿與上起動轉(zhuǎn)速nstart, max之間的轉(zhuǎn)速范圍每個轉(zhuǎn)速n附屬于兩個點火時 刻，即在用于起動運行的特性線24上的第一點火時刻和用于正常運行 的特性線25上的第二點火時刻。在此特性線25的點火時刻總是位于用 于起動運行的特性線24點火時刻的前面。
用于起動運行的特性線24由隨著轉(zhuǎn)速增加的支路構(gòu)成。在此特性
線24接近連續(xù)的增加是有利的。在上起動轉(zhuǎn)速nw :nax以上具有一個用
于運行狀態(tài)特性線25的恒定曲線。在轉(zhuǎn)速n從上起動轉(zhuǎn)速nstart,咖x開始 下降時特性線25首先增加到更提前的點火時刻。接著連接到特性線25
的一個下降支路26上，它接近平行于起動運行的特性線24延伸。在下 降的支路26上點火時刻在轉(zhuǎn)速下降時調(diào)整到延遲的點火時刻。
特性線24位于用于起動運行的點火范圍27里面，該范圍在下起動 轉(zhuǎn)速nstart, min與上起動轉(zhuǎn)速nstart, max之間延伸。向著提前點火時刻的點 火范圍27由用于運行的點火范圍28限定。用于運行的點火范圍28給 出這個范圍，在該范圍中點火時刻應(yīng)該位于運行狀態(tài)，用于避免回火。 該點火范圍28通過一個帶定義，該帶隨著轉(zhuǎn)速n的提高向著提前的點 火時刻ZZP增加并隨著轉(zhuǎn)速n的降低下降到延遲的點火時刻ZZP。點火 范圍27和28給出特性曲線族的范圍，用于起動運行的特性線24和用 于運行狀態(tài)的特性線25位于該范圍里面。在此在各范圍27, 28內(nèi)部選 擇一個適合于雙沖程發(fā)動機i的特性線24, 25。
用于運4亍的點火范圍28向著提前點火時刻由回火范圍29限定?；?火范圍29向著延遲點火時刻、即在圖2的特性曲線族中向下的邊界對 應(yīng)于用于運行狀態(tài)的點火范圍28的形狀。該回火范圍29在較低轉(zhuǎn)速n 時比在較高轉(zhuǎn)速n時達到延遲的點火時刻。在上起動轉(zhuǎn)速nstart,皿x以上 不再可能達到回火范圍29。如圖2所示，用于運行的特性線25的上升 支路26與回火范圍29保持一個距離，用于保證不產(chǎn)生回火。下降的支 路26對于每個轉(zhuǎn)速確定一個最提前的點火時刻ZZP，其中最提前的點 火時刻ZZP對應(yīng)于特性線25的下降支路26對于更低的轉(zhuǎn)速n向著延遲
在圖3中示出雙沖程發(fā)動才幾1的轉(zhuǎn)速n與時間t的示例變化。 一個 發(fā)動機循環(huán)z分別從曲線的局部最小值一直延伸到下一局部最小值。在 此發(fā)動機循環(huán)z在活塞5的兩個相互游f接的上死點之間表示。發(fā)動才幾循 環(huán)z例如也可以在活塞5的兩個相互游f-接的下死點之間、即在兩個局部 最大值之間測量。如圖所示，轉(zhuǎn)速n在一個發(fā)動機循環(huán)z上非常劇烈地 振蕩。從上死點開始活塞5首先劇烈加速。在下死點范圍中達到轉(zhuǎn)速n 最大值。直到達到下一上死點轉(zhuǎn)速n才再下降。
在圖3的視圖中在第二個所示的循環(huán)以后發(fā)生燃燒50。轉(zhuǎn)速n直到 下一銜接的循環(huán)上升到瞬時轉(zhuǎn)速iM。在下面的循環(huán)中發(fā)生燃燒51。接著 轉(zhuǎn)速重新劇烈增加。在下面的旋轉(zhuǎn)中沒有燃燒。只有在更下一循環(huán)時才 發(fā)生燃燒52。該燃燒52也在瞬時轉(zhuǎn)速m時發(fā)生。在接著的循環(huán)中發(fā)生 燃燒53,但是以高于轉(zhuǎn)速ni的轉(zhuǎn)速。在第四銜接的循環(huán)中才發(fā)生下一
燃燒54。
在燃燒51和53中雙沖程發(fā)動機1的燃燒室3比燃燒52或燃燒54 更差地掃氣。因此燃燒51和53比燃燒52或54更不劇烈。因此在燃燒 51和53中回火的隱患更少，因為這些燃燒更緩慢地進行。在燃燒52和 尤其是燃燒54中回火的隱患增加。
由于燃燒室3的不同程度的掃氣引起的不同程度的回火隱患可以通 過在圖4中示出的特性曲線族考慮。該特性曲線族示出用于起動運行的 特性線34和用于正常運行的特性線35,其變化基本對應(yīng)于圖2特性線 24和25的變化。在下起動轉(zhuǎn)速nstart, mm與上起動轉(zhuǎn)速nstart, max之間不僅 特性線35而且特性線34分別給出一個點火時刻ZZP。如圖4所示，特 性線35具有多個下降的支^各36,36，,36",36，"，它們都具有接近相同的走 向。在此支路36可以對應(yīng)于圖2的支^各26。
特性線36"，位于用于運行的點火范圍38下部靠近用于起動雙沖程 發(fā)動機l的點火范圍37。特性線36",36，,36與特性線36，"相比在箭頭39 的方向上不同程度地在回火范圍40的方向上偏移。可以規(guī)定，為了確 定用于一個發(fā)動機循環(huán)z的點火時刻ZZP根據(jù)沒有燃燒的發(fā)動—幾循環(huán)次 數(shù)選擇一個用于運行的下降的特性線35支路，其中在圖4中示例性地 示出特性線36，36，,36",36"，。
對于圖3所示的燃燒51已經(jīng)使燃燒室3只通過一個發(fā)動機循環(huán)掃 氣。在這里回火的隱患是微小的，由此對于燃燒51的點火時刻在下降 的支路36上選擇。對于燃燒52已經(jīng)使燃燒室3通過兩個發(fā)動機循環(huán)掃 氣，因此在這里加大回火的危險。因此在下降的支路36，上選擇燃燒52 的點火時刻ZZP,該支鴻"立于點火范圍38的中間部位。對于燃燒54已 經(jīng)使燃燒室3非常好地掃氣。因此對于燃燒54回火的危險非常高，因 此在特性線36，"上選擇對于燃燒54的點火時刻，該特性線位于點火范 圍38的下邊緣。
根據(jù)轉(zhuǎn)速m和所選l奪的特性線36,36'，36",36"'確定點火時刻ZZP。 如同在圖4中虛線所示的那樣，也可以在上起動轉(zhuǎn)速n愈t,皿x以上根據(jù) 發(fā)動機循環(huán)次數(shù)通過選擇特性線35，35，,35"確定點火時刻，對于這些發(fā) 動才幾循環(huán)沒有燃燒。點火范圍37和38和回火范圍40的位置對應(yīng)于圖2 中點火范圍27和28和回火范圍29的位置。
在雙沖程發(fā)動才幾1運行中在用于起動運4亍的特性線24, 34與用于
正常運行的特性線25, 35之間換接。在圖6中簡示出用于使雙沖程發(fā) 動機1運行的方法流程。在方法步驟60中起動雙沖程發(fā)動機1。根據(jù)用 于起動運行的第一特性線24， 34確定點火時刻ZZP。當發(fā)動才幾運轉(zhuǎn)時， 換接到用于正常運行的第二特性線25, 35上。根據(jù)一個或多個換接條 件實現(xiàn)換接。只有在給定次數(shù)的發(fā)動機循環(huán)以后才有利地實現(xiàn)換接。在 控制器22換接到用于正常運行的特性線25, 35上之前，必需有利地執(zhí) 行15至30次發(fā)動機循環(huán)。也可以選擇或?qū)Υ烁郊拥匾?guī)定，使轉(zhuǎn)速n已 經(jīng)超過在圖2中所示的換接轉(zhuǎn)速numschalt。該換接轉(zhuǎn)速n咖schah有利地位 于上起動轉(zhuǎn)速nstart, max以下。該換接轉(zhuǎn)速numsd^有利地為2300U/mm至 3500U/min。附加地或可選才奪地作為換接條件*見定，已經(jīng)發(fā)生給定次數(shù) 的燃燒，它們保證雙沖程發(fā)動機1在怠速中運轉(zhuǎn)。
在圖5中簡示出求得是否已經(jīng)發(fā)生燃燒。在這里示出在起動發(fā)動機 時的典型轉(zhuǎn)速變化。雙沖程發(fā)動機l的第一次四循環(huán)由操作者在操縱起 動裝置時、尤其是在牽拉起動繩時實現(xiàn)。接著為了開始發(fā)動機循環(huán)Zl 發(fā)生燃燒55。通過已經(jīng)發(fā)生一次燃燒55,使開始發(fā)動機循環(huán)z!與開始 接著的發(fā)動機循環(huán)Z2之間的轉(zhuǎn)速差A(yù)n非常大。該轉(zhuǎn)速差A(yù)n可以作為 是否已經(jīng)發(fā)生燃燒的尺度，該轉(zhuǎn)速差A(yù)n以時間差A(yù)t為基準。對于延遲 的時刻發(fā)生另一燃燒56。如圖5所示，也可以通過發(fā)動機循環(huán)的部分部 位、例如活塞5的上死點與下死點之間檢測基于時間差A(yù)t'的轉(zhuǎn)速差A(yù) n，，因為在這個范圍中轉(zhuǎn)速增加是非常劇烈的?；跁r間的轉(zhuǎn)速增加也 提供是否發(fā)生燃燒的尺度。
如果出現(xiàn)一個或多個換接條件，可以規(guī)定，控制器22在方法步驟 61中從特性線24或34換接到特性線25或35。在運行中根據(jù)特性線25 或特性線35獲得點火時刻ZZP。在根據(jù)特性線35獲得點火時刻時在下 起動轉(zhuǎn)速nstart, mm與上起動轉(zhuǎn)速nstart, max之間的轉(zhuǎn)速范圍中規(guī)定，附加 地獲得已經(jīng)進行的沒有發(fā)生燃燒的發(fā)動機循環(huán)次數(shù)。通過方法步驟62 表示正常運行。在接著的方法步驟63中規(guī)定，使控制器22從第二特性 線25, 35轉(zhuǎn)回到第一特性線24, 34。例如在超過在圖2中所示的自守 恒轉(zhuǎn)速nse臉hait時是這種情況。此外規(guī)定，當停止開關(guān)23被操作者操縱 時，則使控制器22換接到用于起動的特性線24, 34上。
在圖2和4中給出的轉(zhuǎn)速n、根據(jù)它獲得點火時刻ZZP,可以是在 圖3中所示的瞬時轉(zhuǎn)速n!，即對于發(fā)動機循環(huán)給定的時刻的轉(zhuǎn)速。但是
也可以規(guī)定，作為轉(zhuǎn)速n考慮在圖3中虛線表示的平均轉(zhuǎn)速n,該平均 轉(zhuǎn)速nm在此稱為發(fā)動機循環(huán)的平均轉(zhuǎn)速。在圖3中與得到的對于每個 發(fā)動機循環(huán)的轉(zhuǎn)速值示出平均轉(zhuǎn)速的走向。
所示的用于控制雙沖程發(fā)動機和用于確定點火時刻ZZP的方法也 可以有利地用于其它運行狀態(tài)?？梢栽谙嗤霓D(zhuǎn)速范圍或不同的轉(zhuǎn)速范 圍中使用確定最提前的點火時刻并根據(jù)不產(chǎn)生燃燒的發(fā)動機循環(huán)次數(shù) 確定點火時刻。
所建議的方法也可以在具有掃氣的雙沖程發(fā)動機中使用，即一個雙 沖程發(fā)動機，對它通過混合物通道輸送燃料/空氣混合物并且通過空氣通 道輸送掃氣空氣。為了輸送燃料也可以具有汽化器、尤其是薄膜汽化器。
權(quán)利要求
1.一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法，該發(fā)動機具有一個氣缸(2)，在其中構(gòu)成燃燒室(3)，它由往復運動支承的活塞(5)限定，其中活塞(5)驅(qū)動曲軸(7)旋轉(zhuǎn)，其中在燃燒室(3)中伸進一個用于點火燃料/空氣混合物的點火塞(12)，該發(fā)動機還具有用于輸送燃料和燃燒空氣到燃燒室(3)里面的裝置和一個控制器(22)，它通過特性曲線族確定點火時刻(ZZP)，其中該特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)對于至少第一和第二運行狀態(tài)并對于至少第一和第二轉(zhuǎn)速范圍給出點火時刻(ZZP)，其特征在于，在第二運行狀態(tài)至少在第一轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)并根據(jù)自最后燃燒(50，51，52，53，54)開始的發(fā)動機循環(huán)(z)次數(shù)確定用于發(fā)動機循環(huán)(z)的點火時刻(ZZP)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在第一轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù) 轉(zhuǎn)速(n)并根據(jù)自最后燃燒(50, 51, 52, 53, 54 )開始的發(fā)動機循 環(huán)(z)次數(shù)確定用于每個發(fā)動機循環(huán)(z)的點火時刻(ZZP)。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述特性曲線族在第一 轉(zhuǎn)速范圍中具有多個特性線(36，36，,36",36"，)，它們根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)給 出點火時刻(ZZP),其中根據(jù)自最后燃燒(50, 51, 52, 53， 54)開 始的發(fā)動機循環(huán)(z)次數(shù)為了確定用于銜接的發(fā)動機循環(huán)(z)的點火 時刻(ZZP)選擇一個特性線(36,36，,36",36"，)。
4. 一種用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法，該發(fā)動才幾具有一個氣缸 (2),在其中構(gòu)成燃燒室(3),它由往復運動支承的活塞(5)限定，其中活塞(5)驅(qū)動曲軸(7)旋轉(zhuǎn)，其中在燃燒室(3)中伸進一個用 于點火燃料/空氣混合物的點火塞(12)，該發(fā)動機還具有用于輸送燃料 和燃燒空氣到燃燒室(3)里面的裝置和一個控制器(22),它通過特 性曲線族確定點火時刻(ZZP),其中該特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)對于 至少第一和第二運行狀態(tài)并對于至少第一和第二轉(zhuǎn)速范圍給出點火時 刻(ZZP),其特征在于，所述特性曲線族在第二轉(zhuǎn)速范圍中對于第一 和第二運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速(n)相同時給出不同的點火時刻(ZZP),其中 第二轉(zhuǎn)速范圍由上極限轉(zhuǎn)速限定，其中在第一運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速(n)從 轉(zhuǎn)速范圍的上極限轉(zhuǎn)速下降時按照"提前"調(diào)整點火時刻(ZZP),并 且在第二運行狀態(tài)在轉(zhuǎn)速(n )從轉(zhuǎn)速范圍的上極限轉(zhuǎn)速下降時按照"延 遲，，調(diào)整點火時刻(ZZP),并且在第一運行狀態(tài)在笫二轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)這樣確定點火時刻(ZZP)，使得點火時刻(ZZP)不位于 對于這個轉(zhuǎn)速(n)的最提前點火時刻(ZZP)的前面，其中最提前的點 火時刻(ZZP)在轉(zhuǎn)速(n)下降時按照"延遲"偏移。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，第一轉(zhuǎn)速范圍至少部分 地與第二轉(zhuǎn)速范圍重合。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)瞬時 轉(zhuǎn)速(m)確定點火時刻(ZZP)。
7. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)一個 發(fā)動機循環(huán)(z)的平均轉(zhuǎn)速(nm)確定點火時刻(ZZP)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，第一運行 狀態(tài)是起動運行，第一轉(zhuǎn)速范圍由下起動轉(zhuǎn)速(nstart, mm)和上起動轉(zhuǎn)速(nstart， max )卩艮定。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，第二運行 狀態(tài)是正常運行。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，當滿足 至少一個換接條件時，控制器(22)從用于第一運行狀態(tài)的特性線(24, 34)換接到用于第二運行狀態(tài)的特性線(25, 35 )。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于， 一個換接條件是給 定時間間隔的過禾呈。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于， 一個換接條件 是執(zhí)行給定次數(shù)的發(fā)動機循環(huán)(z)。
13. 如權(quán)利要求10至12中任一項所述的方法，其特征在于， 一個 換接條件是達到換接轉(zhuǎn)速( numschalt 7 。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述換接轉(zhuǎn)速(numschalt) 是一個確定的轉(zhuǎn)速，它為2300U/min至3500U/min。
15. 如權(quán)利要求10至14中任一項所述的方法，其特征在于， 一個 換接條件是，已經(jīng)發(fā)生給定次數(shù)的燃燒(55, 56 )。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，為了獲得是否已經(jīng) 發(fā)生燃燒(55, 56 )，獲得兩個發(fā)動機循環(huán)(Zl, z2)之間的轉(zhuǎn)速差(△ n)。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，為了獲得是否已經(jīng) 發(fā)生燃燒(55, 56 ),獲得基于時間間隔(At)的轉(zhuǎn)速增加(An)。
18. 如權(quán)利要求1至17中任一項所述的方法，其特征在于，當滿 足至少一個退回條件時，控制器(22)從第二運行狀態(tài)的特性線(25， 35)換接到第一運行狀態(tài)的特性線(24, 34)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于， 一個退回條件是操 縱雙沖程發(fā)動機(1)的停止開關(guān)(23)。
20. 如權(quán)利要求18或19所述的方;，其特征在于， 一個退回條件 是超過一個自守恒轉(zhuǎn)速(nselbsterhalt)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于使雙沖程發(fā)動機運行的方法。一種用于使雙沖程發(fā)動機(1)運行的方法規(guī)定，一個控制器(22)通過特性曲線族確定點火時刻(ZZP)。該特性曲線族根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)對于至少第一和第二運行狀態(tài)給出點火時刻(ZZP)。為了使雙沖程發(fā)動機(1)穩(wěn)定運行規(guī)定，在第二運行狀態(tài)至少在第一轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)并根據(jù)自最后的燃燒(50，51，52，53，54)開始的發(fā)動機循環(huán)(z)次數(shù)確定用于發(fā)動機循環(huán)(z)的點火時刻(ZZP)。本發(fā)明規(guī)定，在第一運行狀態(tài)在第二轉(zhuǎn)速范圍中根據(jù)轉(zhuǎn)速(n)這樣確定點火時刻(ZZP)，使得點火時刻(ZZP)不位于對于這個轉(zhuǎn)速(n)的最提前點火時刻的前面，其中最提前的點火時刻在轉(zhuǎn)速(n)下降時按照“延遲”偏移。
文檔編號F02P5/145GK101338722SQ200810128268
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者A·巴納, A·林根, G·邁耶, H·勒芬, L·基斯林, S·西昌 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司