[發明專利]控制多氣缸內燃發動機中燃料燃燒的方法和配置為控制多氣缸內燃活塞發動機中的燃燒過程的計算機控制系統

有效

• 申請號: 201780094015.0
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN111051670B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 湯姆·凱絲
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D35/02;F02B37/18;F02B37/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

1.一種控制多氣缸內燃發動機（10）中燃料燃燒的方法，該方法包括：

確定在所述多氣缸內燃發動機（10）的氣缸中的連續燃燒循環期間在曲柄角范圍（?1 –?2）內來自燃料燃燒的累積熱量釋放（Q），在所述曲柄角范圍（?1 – ?2）期間，燃料燃燒發生在所述多氣缸內燃發動機（10）的每一個氣缸（12）中的一個燃燒循環中，

其特征在于

通過以下步驟來確定在所述多氣缸內燃發動機的氣缸中的連續燃燒循環期間來自燃料燃燒的平均總熱量釋放率（Q'）：對所述累積熱量釋放（Q）設置最小二乘回歸線；以及定義所述最小二乘回歸線的斜率，該斜率代表所述平均總熱量釋放率（Q'），

提供在所述多氣缸內燃發動機（10）的每個氣缸（12）中連續燃燒循環的氣缸特定平均總熱量釋放值并計算所述氣缸特定平均總熱量釋放值的平均值；以及使用所述平均值作為反饋來控制所述多氣缸內燃發動機（10）的所有氣缸（12）中的燃燒過程所涉及的空氣的量。

2.根據權利要求1所述的控制多氣缸內燃發動機中燃料燃燒的方法，其特征在于，通過使用以下公式來確定來自燃料燃燒的所述累積熱量釋放：

其中，γ是熱容量比，p是壓力，V是氣缸的容積。

3.根據權利要求1所述的控制多氣缸內燃發動機中燃料燃燒的方法，其特征在于，在所述多氣缸內燃發動機（10）的每個氣缸（12）中執行權利要求1的步驟，從而提供所述多氣缸內燃發動機的每個氣缸的連續燃燒循環的氣缸特定平均總熱量釋放率值；以及使用所述氣缸特定平均總熱量釋放率值作為反饋以氣缸特定方式來控制每個相應氣缸中的燃燒過程所涉及的空氣的量。

4.根據權利要求3所述的控制多氣缸內燃發動機中燃料燃燒的方法，其特征在于，控制每個相應氣缸中的進氣閥（14）的操作。

5.根據權利要求1所述的控制多氣缸內燃發動機中燃料燃燒的方法，其特征在于，控制所述多氣缸內燃發動機的增壓器（20）的操作。

6.根據權利要求1所述的控制多氣缸內燃發動機中燃料燃燒的方法，其特征在于，在所述多氣缸內燃發動機（10）的每個氣缸（12）中執行權利要求1的步驟，從而提供所述多氣缸內燃發動機的每個氣缸的連續燃燒循環的氣缸特定平均總熱量釋放率值；以及使用所述氣缸特定平均總熱量釋放率值作為反饋以氣缸特定方式來控制每個相應氣缸中的燃燒過程燃燒所涉及的空氣的量；以及控制每個相應氣缸中的進氣閥（14）的操作；以及控制所述多氣缸內燃發動機的增壓器（20）的操作。

7.一種計算機控制系統，該計算機控制系統被配置為控制多氣缸內燃活塞發動機中的燃燒過程，該計算機控制系統包括：

專用于所述多氣缸內燃活塞發動機的每個氣缸的多個第一控制單元（106.1 -106.N），所述多個第一控制單元被配置為基于氣缸壓力測量值（26）和發動機曲柄角信息（28）來計算所述多氣缸內燃活塞發動機（10）的每個氣缸（12）的累積熱量釋放（Q_C1，Q_C2…Q_Cn），所述多個第一控制單元（106.1 -106.N）中的每個第一控制單元都包括被配置為使用以下公式來確定所述累積熱量釋放的計算機程序

其中，γ是熱容量比，p是壓力，V是氣缸的容積；

被配置為通過以下步驟來計算燃燒階段的平均總熱量釋放率的計算機程序：設置最小二乘回歸線；以及定義所述最小二乘回歸線的斜率，該斜率代表所述平均總熱量釋放率（Q'），以及

第三控制單元（108），所述第三控制單元（108）被配置為：接收所述多氣缸內燃活塞發動機（10）的每個氣缸（12）的連續燃燒循環的氣缸特定平均總熱量釋放率值（Q'）并計算平均值總熱量釋放值（Q''）；以及作為其輸出提供用于控制所述多氣缸內燃發動機的增壓器（20）的操作的設定值。