[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210085741.5
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102733976A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.波特
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02D21/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;楊國治

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的方法，以及如附屬權(quán)利要求所述的計算機(jī)程序和控制和/或調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

對于有害物排放的邊界值的日益尖銳化對現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)提出更高的要求。在柴油發(fā)動機(jī)中這尤其涉及炭黑和NOx排放（NO_X）。由現(xiàn)有技術(shù)已知，使用廢氣回輸（AGR），它是用于減少NOx產(chǎn)生的重要措施。工作原理涉及降低氣缸中的氧氣含量并由此降低燃燒室中的溫度。

在柴油發(fā)動機(jī)中隨著增加的AGR率一般也相對增加炭黑顆粒量。對此的主要原因經(jīng)常是限制用于炭黑氧化所需的氧氣。通過ARG減少的氧氣含量也會減少NO_X排放并且增加對炭黑排放的影響。由此在柴油發(fā)動機(jī)中存在炭黑排放與NO_X排放之間的目標(biāo)沖突。

如果得到轉(zhuǎn)矩建立的動態(tài)性，則現(xiàn)有的AGR調(diào)節(jié)方案在動態(tài)的負(fù)荷變化時導(dǎo)致明顯的排放峰值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的問題通過如權(quán)利要求1所述的方法以及通過如并列權(quán)利要求所述的計算機(jī)程序和控制和/或調(diào)節(jié)裝置得以實現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。

本發(fā)明源自這種思考，在內(nèi)燃機(jī)、例如柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生至少一個不期望的廢氣組分，通過不同的裝置和/或方法在運(yùn)行期間連續(xù)地監(jiān)控它并且盡可能多地減少。為此，例如可以控制或調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的實際的過量空氣系數(shù)、內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的實際的氧氣含量、輸送到內(nèi)燃機(jī)的空氣質(zhì)量流和/或廢氣回輸率。過量空氣系數(shù)（λ、也稱為“燃燒過量空氣系數(shù)”）描述輸送到內(nèi)燃機(jī)的混合物組分，由空氣或在空氣中含有的氧氣和燃料組成。

在此假設(shè)，對于相應(yīng)存在的噴射參數(shù)，不期望的廢氣組分（有害物）的產(chǎn)生主要取決于實際的過量空氣系數(shù)以及在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的實際的氧氣含量。尤其在內(nèi)燃機(jī)動態(tài)運(yùn)行情況下，即在輸送燃料量期間，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩變化，不期望的廢氣組分有時可能特別提高。

按照本發(fā)明求得過量空氣系數(shù)（“計算出的過量空氣系數(shù)”）的比較值，并且與實際的過量空氣系數(shù)比較，和/或求得內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的氧氣含量（“計算出的氧氣含量”）的比較值并且與內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管中的實際的氧氣含量比較，根據(jù)比較結(jié)果求得至少一個修正參數(shù)-例如δ值，并且用于修正至少一個對于實際的過量空氣系數(shù)和/或進(jìn)氣管中的實際的氧氣含量有影響的參數(shù)。這個參數(shù)可以是內(nèi)燃機(jī)的和/或內(nèi)燃機(jī)的空氣系統(tǒng)的和/或廢氣設(shè)備的幾乎任意的參數(shù)，只要該參數(shù)-至少間接地-對于實際的過量空氣系數(shù)和/或進(jìn)氣管中的實際的氧氣含量有影響。

當(dāng)然，按照本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于柴油發(fā)動機(jī)、奧托發(fā)動機(jī)或其它內(nèi)燃機(jī)，只要內(nèi)燃機(jī)具有用于減少至少一個不期望的廢氣組分的裝置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，首先可以在內(nèi)燃機(jī)動態(tài)運(yùn)行中使不期望的廢氣組分量保持相對較少并且降低“排放峰值”。其次，在多個不期望的廢氣組分時不僅可以在動態(tài)運(yùn)行情況下，而且可以在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況下權(quán)衡相對排放，并且至少暫時移動排放重點(diǎn)。也可以優(yōu)選降低單個廢氣組分，并由此也可以在動態(tài)運(yùn)行中實現(xiàn)不同要求之間的最佳的妥協(xié)。由此可以總體上改善廢氣后處理的有效性。第三，可以保留對于內(nèi)燃機(jī)或廢氣設(shè)備的應(yīng)用，因為通過應(yīng)用確定的參數(shù)和/或理論值，按照本發(fā)明只在需要時才利用所述至少一個修正參數(shù)暫時修正。第四，可以省去在內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中所謂的“NOx-容差（Vorhalt）”。

尤其規(guī)定，所述至少一個對于實際的過量空氣系數(shù)和/或進(jìn)氣管中的實際的氧氣含量有影響的參數(shù)是用于調(diào)節(jié)實際的過量空氣系數(shù)的和/或?qū)嶋H的氧氣含量的和/或空氣質(zhì)量流的和/或廢氣回輸率的和/或氣缸填充的氧氣質(zhì)量的和/或惰性氣體率的和/或氣缸填充的惰性氣體質(zhì)量的理論值。因此按照本發(fā)明的方法可以補(bǔ)充地對于一個或多個調(diào)節(jié)裝置使用，它們控制或調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)和/或空氣系統(tǒng)和/或廢氣設(shè)備。在此可以利用所述至少一個修正參數(shù)改變至少一個調(diào)節(jié)裝置的至少一個理論值。附加地可以應(yīng)用其它參數(shù)和/或條件用于修正所述至少一個理論值，如同下面還要描述的那樣。廢氣回輸率的調(diào)節(jié)（“AGR-調(diào)節(jié)”）對于實際的過量空氣系數(shù)和實際的氧氣含量具有相對較大的影響。因此按照本發(fā)明的方法可以特別有利地應(yīng)用在AGR調(diào)節(jié)上。

如果在考慮內(nèi)燃機(jī)的單噴射系統(tǒng)的和/或內(nèi)燃機(jī)的空氣系統(tǒng)和/或廢氣設(shè)備的實際參數(shù)的條件下求得修正參數(shù)，可以改善本方法。由此可以與各運(yùn)行狀態(tài)特別匹配地求得修正參數(shù)，并且更顯著地減少不期望的廢氣組分。