[發明專利]控制內燃發動機的方法

有效

• 申請號: 201010248725.4
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN101994581A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: C·W·維吉爾德;D·羅杰;D·J·得龍茲考斯基;E·庫爾茨
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08;F02D41/04;F02M25/07
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及一種控制內燃發動機的方法。

背景技術

面對越來越嚴格的排放標準，人們已經研究出新穎的并且越來越靈敏的燃燒模型(例如低溫燃燒)來降低內燃發動機的排氣排放。然而，當出現相對于期望值設定的關于進氣或者進氣空氣成分的誤差或偏差時，這些燃燒模型傾向于在它們的性能方面不穩定。進氣成分中的這種偏差可能源于這樣的事實，例如排氣再循環(EGR)率和/或進氣壓力未采用對應的目標值，并且這在例如瞬態運行階段是不可避免的。

DE?10?2005?013?977?A1和US?7?261?098?B2已經公開了機動車輛的一種排氣再循環系統和一種設定氣體再循環系統中的排氣再循環率的方法，其中裝備了設置在進氣集氣室(intake?plenum)中的傳感器作為氣體濃度傳感器，以確定進氣集氣室中的空氣比率(即λ值)、氧氣濃度或者二氧化碳濃度，并且將相應的傳感器變量輸出到傳遞元件，連接至傳遞元件的最終控制元件基于相應被操縱的變量設定進氣集氣室中惰性氣體質量的比例。

EP?1?455?078?A1已經公開一種帶有排氣渦輪增壓器和排氣再循環系統的內燃發動機，該內燃發動機裝配有其他部件和用于獨立控制進氣歧管和/或排氣歧管中的壓力、溫度和/或氣體成分的閉環控制系統。

EP?1?705?354?A1已經公開一種控制內燃發動機的方法，其中為了改進內燃發動機在瞬態狀況下的性能，在使將要噴射的燃料量按比例配合和/或規定噴射時刻和/或規定點火時刻時考慮了進氣管氣體的成分因素。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制內燃發動機的方法，所述方法允許尤其是在瞬態運行階段中扭矩、噪聲和/或污染物排放特性方面的改進。

這一目的通過根據本發明的特征的方法來實現。

根據本發明提供一種控制內燃發動機的方法，該內燃發動機裝配有排氣再循環系統，其中部分排氣質量流經由排氣再循環管路被轉向并且輸送至進氣集氣室，進氣從進氣集氣室被引入至內燃發動機中，所述方法包括以下步驟：

提供在進氣中燃燒氣體質量的比例的至少一個期望值；

確定在進氣中燃燒氣體質量的比例的當前值；

比較燃燒氣體質量的比例的當前值和燃燒氣體質量的比例的期望值，以及

基于燃燒氣體質量的比例的當前確定值和燃燒氣體質量的比例的期望值的比較，指定將要噴射的燃料量、噴射時刻和/或點火時刻。

因此，本發明基于以下認知，即，使用在進氣中的燃燒氣體質量的比例(這個比例還在此并且在下文中表示為F_MAN值)作為指定將要噴射的燃料量、噴射時刻和/或點火時刻的基礎。在此方法中，首先提供了F_MAN值的期望值(以及優選地還有噴射時刻和噴射量)，然后確定當前F_MAN值(通過測量或者計算)并且與期望值比較，然后基于所述比較，特別是基于確定的F_MAN值和期望值之間的差值適當指定燃料量、噴射時刻和/或點火時刻。

本發明基于這樣的認識，即當實際F_MAN值低于期望值時，NO_x排放和/燃燒噪聲通常過高，而當實際F_MAN值高于期望值時，燃燒將變得不穩定，一些因素可導致扭矩的損失和/或增加的污染物排放(尤其是CO和HC排放)并且增加燃料消耗量。

根據一個方面，提供一種控制內燃發動機的方法，所述內燃發動機包括汽缸和排氣再循環系統，其中部分排氣質量流經由排氣再循環管路被轉向并輸送至進氣集氣室，并且與新鮮空氣混合以形成至內燃發動機的進氣，所述方法包括：在從第一燃燒模式到第二燃燒模式的轉變過程中，確定在進氣中的燃燒氣體的比例；以及基于在進氣中的燃燒氣體的被確定比例，調整將由燃燒產生的扭矩。在一個實施例中，調整汽缸中的扭矩包括比較在進氣中的燃燒氣體的被確定比例和預定值。在另一個實施例中，調整所述扭矩包括改變點火時刻、改變將要噴射的燃料量和/或改變噴射時刻。所述預定值是為了獲得增加的扭矩和降低的噪聲而期望的在所述進氣中的燃燒氣體的比例。

根據另一個方面，提供一種控制內燃發動機的方法，所述內燃發動機包括排氣再循環系統，其中部分排氣質量流經由排氣再循環管路被轉向并輸送至進氣集氣室以形成進氣，并且被引入至內燃發動機中。所述方法包括基于與進氣中的燃燒氣體的期望比例相比較的進氣中的燃燒氣體的比例，調整將要噴射的燃料量、噴射時刻和點火時刻三者之一。在一個實施例中，在進氣中的燃燒氣體的比例是通過傳感器的測量確定的，或者是通過發動機的運行情況估計的。