内燃机的废气中的氮氧化物的求出制造技术

为了确定在内燃机（3）的排气系（5）中的氮氧化物而建议的是，求出至少一个表征在内燃机（3）的至少一个气缸（2）内的燃烧的参数以及在求出氮氧化物时考虑到这个参数。为此优选使用例如借助配属于气缸（2）的压力传感器（12）检测到的气缸内压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于求出内燃机的废气中的氮氧化物的方法。本专利技术还涉及一种用于控制和/或调节内燃机的控制器以及一种计算机程序。
技术介绍
在运行内燃机时，特别是在汽油马达和柴油马达中，在燃料燃烧时由包含在吸入空气中的氮气（N2）产生了一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），它们被统称为氮氧化物（NOx）。为了优化内燃机的运行和废气特性，已知的是，借助合适的模型确定在燃烧时产生的氮氧化物。在此例如考虑到了进气压力、吸入的空气的温度、吸入的空气量、喷射的燃料量和吸入的空气的氧含量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，在精确度方面改善公知的用于确定燃烧时在内燃机内产生的氮氧化物的方法。此外，氮氧化物的确定关于内燃机的运行条件中的变量尤其关于由部件的老化引起的可能的公差和变化都应当较为稳健。该技术问题借助按本专利技术开头所述类型的方法由此解决，即，求出至少一个表征在内燃机的至少一个气缸内的燃烧的参数以及在求出氮氧化物时考虑该参数。因为氮氧化物在燃烧时产生，所以对当前的燃烧的考虑具有这样的优势，即，能特别精确地确定产生的氮氧化物。在此优选使用表征燃烧的参数的时间走势。在一个特别优选的实施方式中，根据气缸内压来确定表征燃烧的参数。气缸内压可以例如借助安装在气缸内的压力传感器求出以及给出了关于当前的状态或燃烧的变化过程的说明，这又可以给出关于燃烧的品质的说明以及因此在此产生的氮氧化物。优选由表征燃烧的参数确定了热释放率以及在求出氮氧化物时考虑该热释放率。热释放率有利地根据气缸内压和表征曲轴角的参数确定。当气缸内压被考虑用于表征燃烧的参数时，这尤其有利。按照一个优选的实施方式，求出在至少一个气缸内的温度以及在求出氮氧化物时考虑到这个温度。由此可以再次更为精确地求出氮氧化物。温度优选附加地根据拉姆达（λ）值、燃烧的启动点、气缸内的回旋度和/或轨道压力确定。这些参数适合用于尤为精确地确定气缸内的温度。有利地根据下列参数中的至少一个来附加地执行氮氧化物的求出：进气压力、进气系中的空气温度、吸入的空气量、喷射的燃料量、废气再循环装置的运行状态、内燃机的转速和/或内燃机的当前的负荷。这些参数可以是均适合在求出氮氧化物时被考虑的所有参数。按本专利技术的方法优选根据具体的测量进行调适，其中，该方法的一些参数相应于氮氧化物的按实验执行的测量加以调整。因此该方法的精度在内燃机运行期间再次被提高。该技术问题也通过被编程用于执行按本专利技术的方法的用于内燃机的控制装置和/或调节装置解决。此外，该技术问题还通过被编程用于执行按本专利技术的方法的计算机程序解决，其中，按本专利技术的方法在计算机程序在计算器件上特别是在内燃机的控制器上运行时被实施。本专利技术的其它的特征、应用可行方案和优势由接下来对本专利技术的借助附图进行阐释的实施例的说明得出，其中，特征无论是单独地还是在不同的组合中都能够对本专利技术是重要的，而无需再次明确指出这一点。附图说明附图中：图1示意性示出了带有控制器的内燃机；以及图2是框图，在该框图中示例性地示出了按本专利技术的方法的可行的实施方式的方法步骤或处理块。具体实施方式在图1中示出了控制器1和包括多个气缸2的内燃机3。内燃机3与进气系4和排气系5连接。在进气系中布置着空气质量测量仪6、温度传感器7和压力传感器8。在排气系5中布置着拉姆达传感器9。此外还为内燃机3配设转动角传感器9，该转动角传感器例如被安装在曲轴处或安装在凸轮轴处。在图1中还示出了燃料管路，其例如被构造成共轨10，燃料可以经由该燃料管路借助未示出的喷嘴被引到气缸2内。在共轨10中布置着压力传感器11。为气缸2中的其中一个配设压力传感器12，借助该压力传感器可以测量气缸内压。当然也可以在多个气缸2中布置若干压力传感器12，因此氮氧化物的确定也许例如在由单个部件的老化引起的变化方面可以再次得到改善。所有在图1中示出的传感器都经由若干信号线路与控制器1连接。在控制器1中从已知的传感器的信号中求出若干值，借助这些值进行对内燃机3的运行的控制和调节。按照本专利技术，一些传感器的值被考虑用来求出在内燃机3的废气中的氮氧化物。在图2中示出了若干方法步骤或处理块，它们表明了按本专利技术的方法的一种可能的实施方式，或在它们中植入了按本专利技术的方法。块101、102和103包含若干由现有的用于确定氮氧化物的方法公知的方法步骤。在块101中检测当前的运行条件，例如当前的转速、在内燃机中的负荷或当前的温度。在块102中检测测量参数或进气系4的热力学条件。这例如是进气压力或吸入的空气的温度。此外检测例如源自空气质量测量仪6的参数或说明了所喷射的燃料量的参数。在块103中确定在进气系4中的空气的氧含量。在块101、102和103中被检测的输入数据用作用于模型110的输入参数，然后从中在公知的方法中在块111中确定氮氧化物。按照本专利技术，在处理块105中检测在至少一个气缸内的气缸压力。这例如借助布置在气缸2中的压力传感器12完成。此外优选在块104中例如借助布置在排气系5中的拉姆达传感器9确定拉姆达值。此外，在气缸2中确定燃烧的开始，这例如以曲轴角的形式完成。在图2中说明的实施方式此外还考虑到了在气缸2内的气体混合物的回旋的度以及在轨10内例如借助压力传感器11检测的压力。在图2所示的实施方式中，在处理块106中考虑到了内燃机3的其它的特性，例如气缸的数量、内燃机的结构和类似特性。在块107中例如按下列方程式由在块103、104和105中获取的数据求出燃烧温度：其中，是燃烧温度，是气缸内压，是进气系中的氧含量，LB是内燃机的废气的拉姆达值，POC表征燃烧的中心，SWL表征气缸中的气体混合物的回旋的度，pRail是在高压存储器或轨中的燃料压力以及f（…）表示这些参数的函数关系。根据上述的参数可以极为精确地确定燃烧温度。在块108中确定热释放率，其中，考虑到了在块105中求出的气缸内压以及其它的在块106中求出的参数，例如曲轴的或凸轮轴的当前的角度以及说明了在气缸中发生的热力学的转换的若干系数。优选按下列方程式来计算热释放率：其中，HRR是热释放的所求出的份额，和是因子，所述因子表征在气缸内的热力学过程，和表征依赖于曲轴角的气缸内压，以及和表征曲轴角的间隔。在块109中考虑到了用于求出在废气中的氮氧化物的按本专利技术的方法的调适的结果，这些结果例如借助内燃机的实验性的试运转求出。在块101、102和103中检测到的以及在块107、108和109中计算出的或确定的参数全部被输送给110，在110中存储有用于计算氮氧化物的模型，因而这个模型在大约包含关系规定或计算规定，借助该关系规定或计算规定在块111中确定了氮氧化物的值。通过按本专利技术添加其它的输入参数特别是气缸内压，实现了对废气中的氮氧化物的明显更为精确的确定。此外，按本专利技术的方法在不同的实施方式中相对于在内燃机运行条件中的变化或在现实条件下存在的与内燃机的理想的值的偏差以及尤其也关于因单个部件的老化引起的偏差明显更加稳健。此外，用按本专利技术的方法简化和加速了模型的校准过程，因为按本专利技术的氮氧化物模型部分地基于可靠的实时气缸内压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于求出内燃机（3）的废气中的氮氧化物的方法，其特征在于，求出至少一个表征在内燃机（3）的至少一个气缸（2）中的燃烧的参数，并且在氮氧化物的求出中考虑该参数。

【技术特征摘要】
2015.04.07 DE 102015206135.31.一种用于求出内燃机（3）的废气中的氮氧化物的方法，其特征在于，求出至少一个表征在内燃机（3）的至少一个气缸（2）中的燃烧的参数，并且在氮氧化物的求出中考虑该参数。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，求出至少一个表征燃烧的参数的时间走势。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个表征燃烧的参数是气缸内压。4.按前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，根据表征燃烧的参数求出在至少一个气缸（2）内的热释放率以及在氮氧化物的求出中考虑该热释放率。5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，根据气缸内压和表征曲轴角的参数确定热释放率。6.按前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，求出在至少一个气缸内的温度以及在氮氧化物的求出中考虑该温度。7.按权利要求6所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：MR加巴洛，D米库西，S曼纳尔，M焦迪斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE