[发明专利]低速下增强的牵引功率

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年7月17日提交的德国专利申请No.102013214030.4的优先权，出于所有目的其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于运行内燃发动机的方法、根据所述方法运行的内燃发动机、以及具有这种内燃发动机的机动车辆。

背景技术

如机动车辆的燃烧式发动机的内燃发动机在运行过程中产生数量可观的热量，这些热量必须从内燃发动机传导出去，从而使得该内燃发动机的运行温度不会上升超过最大允许温度。如果超过了最大允许温度，该内燃发动机的发动机功率必须被降低，或者该内燃发动机必须完全停机。为了将热量从内燃发动机传导出去，用发动机冷却剂来冷却内燃发动机。为此目的，发动机冷却剂(通常是水)在闭合回路中被泵送通过该内燃发动机的壁中的多个管线，在管线中，冷却剂吸收部分运行热量并且在该过程中加热。随后加热的发动机冷却剂被传导通过散热器，在散热器中，冷却剂将所吸收的热量输出到周围环境中。该散热器通常以使得有相对气流通过该散热器的方式被安置在机动车辆中，该气流在该过程中被加热并且通过这种方式将多余热量输出到周围环境。

在这种情况下存在一个问题，即散热器的冷却功率是可变的。散热器的冷却功率不仅取决于该发动机冷却剂与环境空气的各自的可变温度之间的差值，而且特别地，还取决于该机动车辆的速度，并且因此取决于通过该散热器的空气质量流率。机动车辆行驶速度越慢，流过散热器的空气就越少，并且因此其冷却功率就越低。如果尽管速度低，但该机动车辆高负荷行驶，例如由于拖车而带着重的货物爬坡行进时，那么即使通过散热器风扇进行额外的强制冷却，该散热器也不再能够将产生的运行热量传导出去。如上所述，这就导致了必须降低发动机功率，或者该内燃发动机必须停机。其结果是，该机动车辆运输重的拖车负荷的能力由此受到了限制。

发明内容

发明人在此已经认识到这些方法的问题并且在此公开了允许机动车辆运输更大拖车负荷的方法和装置。例如，当在车辆的内燃发动机中实施该方法时，该方法包括确定该内燃发动机的发动机冷却剂的冷却剂温度；将冷却剂温度与预定的阈值温度进行比较；并且响应于高于该预定阈值温度的冷却剂温度而通过改变该内燃发动机的至少一个运行参数来降低进入该发动机冷却剂的热输入。在所说明的一个具体示例中，车辆控制器可以配置成响应于高于该温度阈值的冷却剂温度而增大该内燃发动机的增压压力以降低进入该发动机冷却剂的热输入。该方法进一步包括确定内燃发动机的增压空气的增压空气温度，并且基于相对于最大增压空气温度的增压空气温度来增大内燃发动机的增压空气压力。按照这种方式，实现的技术效果是，机动车辆可以在重的负荷下运行，例如，运输重的拖车负荷，而无须降低发动机功率。

本发明具有的进一步的优势是，通过内燃发动机依据变化的运行参数来运行的事实，降低了从内燃发动机到发动机冷却剂的热输入。但是，正如在此公开的，至少一个运行参数被改变，使得内燃发动机中产生的热量更少，同时至少几乎不变地保持内燃发动机的发动机功率。因此，尽管由于至少一个运行参数改变而导致瞬时发动机功率可能上升或下降，但还可以做出补偿，例如通过改变另一个运行参数或者通过该机动车辆驾驶员的控制措施，所产生的结果是发动机功率响应于该运行参数的变化而保持大致相同。

在所述示例中，可以通过增大内燃发动机的增压压力来减少进入发动机冷却剂的热输入。增大增压压力导致通过该内燃发动机的质量流量的增大，因为燃烧空气被压缩到更大的程度。按照这种方式，更大的空气质量进入该内燃发动机，并且对应地对该发动机施加了更大的冷却效果。也就是说，当增压压力增大时，排气温度也下降，这可以起到冷却发动机的作用。

在这种情况下，可以确定该内燃发动机的增压空气的增压空气温度，并且该内燃发动机的增压压力可以依据增压空气温度而增大。通过确定增压空气温度，可以检测出该增压空气温度比希望的最大增压空气温度(例如，最大运行温度阈值)低多少。通过压缩摄入的空气，提高空气的温度。因此，当内燃发动机的增压压力增大时，增压空气温度也相应地增大。鉴于此，为了避免增压空气温度增大不希望的较大程度，有利的是确定该增压空气温度并且依据确定的增压空气温度的变化来增大增压压力。