发动机系统的调节方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于调节内燃机(101)和排气后处理装置(103)的方法，该方法具有以下步骤：在该排气后处理装置(103)的后方在排气管(105)处获取燃烧气体的排放值；基于在该排气管(105)处获取到的该排放值通过调节装置(111)调节该内燃机(101)；并且基于在该排气管(105)处获取到的该排放值通过该调节装置(111)调节该排气后处理装置(103)。

【技术实现步骤摘要】
发动机系统的调节方法本专利技术涉及一种用于调节内燃机和排气后处理装置的方法以及一种具有内燃机和排气后处理装置的发动机系统。由于排气法规越来越严格，使得达到机动车辆中的内燃机的排放目标值变得困难。此外，针对有害物质的道路测试(RDE测试)使得遵守极限值变得困难。在此，不仅监测氮氧化物排放(NOx排放)，还监测燃料消耗和二氧化碳排放(CO2排放)，因为它们也应降低。从制造商的角度看，必须保持低的制造成本和燃料消耗。从顾客的角度看，燃料和其他消耗品的成本占主导。在现今的车辆中，内燃机和排气后处理装置是分开被调节的。针对预定的行车方式来校准内燃机，从该行车方式中得到发动机未处理排放和燃料消耗。连接在下游的排气后处理装置调节到一定的目标变量(如NH3水平)并且反应得到不同的发动机未处理排放。为了能够可靠地遵守目标值，该排气后处理装置通常尺寸非常大并且在实际运行中消耗很多的水性尿素溶液。文献DE112009005026T5涉及一种用于内燃机的发动机系统的控制器，该控制器与排气后处理装置耦联。文献US8,776,505B2涉及一种用于根据发动机行驶条件预估氮氧化物量的方法。本专利技术的目的是，降低具有内燃机和排气后处理装置的发动机系统的水性尿素溶液的消耗。此目的通过独立权利要求所述的主题实现。有利的实施方式是从属权利要求、说明书和附图的主题。根据第一方面，此目的通过一种用于调节内燃机和排气后处理装置的方法实现，该方法具有以下步骤：在该排气后处理装置的后方在排气管处获取燃烧气体的排放值；基于在该排气管处获取到的排放值通过调节装置调节该内燃机；并且基于在该排气管处获取到的排放值通过调节装置调节该排气后处理装置。该调节装置分别借助于调节回路被置于用于内燃机的控制器(ECU–电子控制单元(ElectronicControlUnit))和用于排气后处理装置的控制器之上。因此例如实现的技术优点是，实现了协调地且同时地调节内燃机和排气后处理装置并且降低发动机系统的排放。在本方法的有利的实施方式中，该排放值包括燃烧气体的氮氧化物浓度或二氧化碳浓度。因此例如实现的技术优点是，能够有效地降低有害的排放。在本方法的另一个有利的实施方式中，该排放值是通过求平均值或进行加权来计算。因此例如实现的技术优点是，避免了排放值的短时波动或摆动。在本方法的另一个有利的实施方式中，该排放值是通过标准化来计算。因此例如实现的技术优点是，获得可与存储的极限值进行很好的比较的排放值。在该方法的另一个有利的实施方式中，基于在极限值和获取到的排放值之间的比较对该内燃机和/或该排气后处理装置进行调节。因此例如实现的技术优点是，实现快速且有效的调节。在本方法的另一个有利的实施方式中，用于该内燃机的闭合调节回路被适配为用于调节该内燃机。因此例如实现的技术优点是，用于内燃机的现有控制器能够被用于基于获取到的排放值进行调节。在本方法的另一个有利的实施方式中，通过设定额定值来适配用于内燃机的调节回路。因此例如实现的技术优点是，实现快速的调节。在本方法的另一个有利的实施方式中，用于排气后处理装置的闭合调节回路被适配为用于调节该排气后处理装置。因此例如实现的技术优点是，用于排气后处理装置的现有控制器能够被用于基于获取到的排放值进行调节。在本方法的另一个有利的实施方式中，通过设定额定值来适配用于排气后处理装置的调节回路。因此例如同样实现的技术优点是，实现快速的调节。在本方法的另一个有利的实施方式中，内燃机的调节和排气后处理装置的调节分开地进行。因此例如同样实现的技术优点是，内燃机的调节和排气后处理装置的调节相互独立。根据第二方面，此目的通过一种具有内燃机和排气后处理装置的发动机系统实现，该发动机系统具有获取装置和调节装置，该获取装置用于在排气后处理装置的后方在排气管处获取燃烧气体的排放值；该调节装置用于基于在该排气管处获取到的排放值调节该内燃机并且用于基于在该排气管处获取到的排放值调节该排气后处理装置。通过该发动机系统，实现了与根据第一方面所述的方法一样的技术优点。在该发动机系统的有利的实施方式中，该获取装置被设计成用于获取燃烧气体的氮氧化物浓度或二氧化碳浓度。因此例如同样实现的技术优点是，能够有效地降低有害的排放。在该发动机系统的另一个有利的实施方式中，该调节装置被设置成对用于调节该内燃机的闭合调节回路进行适配。因此例如同样实现的技术优点是，用于内燃机的现有控制器能够被用于基于获取到的排放值进行调节。在该发动机系统的另一个有利的实施方式中，该调节装置被设置成对用于调节该排气后处理装置的闭合调节回路进行适配。因此例如同样实现的技术优点是，用于排气后处理装置的现有控制器能够被用于基于获取到的排放值进行调节。根据第三方面，此目的通过一种计算机程序产品实现，该计算机程序产品可被装载到数字计算机的内部存储器中并且包括多个软件代码区段，当该计算机程序产品在计算机上运行时，借助这些软件代码区段执行以下步骤：基于在该排气管处获取到的排放值调节内燃机；并且基于在该排气管处获取到的排放值调节排气后处理装置。通过该计算机程序产品(例如可执行的计算机程序)实现了与根据第一方面所述的方法一样的技术优点。该计算机程序产品通常还包括其他软件代码区段用于执行上述方法步骤中的其他方法步骤。在附图中展示了本专利技术的多个实施例并且以下将对其进行更详细的说明。附图示出：图1示出了对内燃机和排气后处理装置的调节；图2示出了基于排气排放的综合性调节；并且图3示出了方法的方框图。图1示出了对内燃机101和排气后处理装置103(EATS-排气后处理系统(ExhaustAfterTreatmentSystem))的调节。内燃机101是将化学能转换成机械功的内燃发动机。为此，在内燃机101的燃烧室中燃烧由燃料和空气构成的可燃性混合物。利用这样产生的燃烧气体的热膨胀，使活塞或转子运动。内燃机101例如是奥拓发动机和柴油发动机。随后将燃烧气体提供给排气后处理装置103。在该燃烧气体离开内燃机101的燃烧室或燃烧腔之后，该燃烧气体通过排气后处理装置103以机械的、催化的或化学的方式被净化。最后，将经过净化的燃烧气体从排气管105排放到环境中。控制器(ECU-电子控制单元(ElectronicControlUnit))107借助于调节回路115基于氮氧化物来调节内燃机101。调节回路115能够基于额定值工作，实际值与该额定值匹配。用于内燃机101的控制器107使用例如内燃机的边界条件、当前发动机状态的测量变量、和驾驶员的当前功率要求来计算喷射量的大小、喷射点、排气再循环率(AGR率)、汽缸中的空气量、以及增压压力。通过控制器107进行的这些发动机调节会对内燃机101的未处理排气(发动机排放)中的氮氧化物浓度(NOx浓度)产生影响。内燃机101的燃烧气体中的氮氧化物浓度因此受上述变量提供的数据的影响。发动机调节例如能够包括基于模型的氮氧化物调节，从中计算出所需的AGR率。因此能够在未处理排气方面对内燃机101进行调节。用于排气后处理装置103的控制器109(EATS-CU)借助另一调节回路117来调节排气后处理。调节回路117同样能够基于额定值工作，实际值与该额定值匹配。用于排气后处理装置103的控制器109获得例如有关排气后处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节内燃机(101)和排气后处理装置(103)的方法，该方法具有以下步骤：(S101)在该排气后处理装置(103)的后方在排气管(105)处获取燃烧气体的排放值；(S102)基于在该排气管(105)处获取到的该排放值通过调节装置(111)调节该内燃机(101)；并且(S103)基于在该排气管(105)处获取到的该排放值通过该调节装置(111)调节该排气后处理装置(103)。

【技术特征摘要】
2016.10.13 DE 102016119559.61.一种用于调节内燃机(101)和排气后处理装置(103)的方法，该方法具有以下步骤：(S101)在该排气后处理装置(103)的后方在排气管(105)处获取燃烧气体的排放值；(S102)基于在该排气管(105)处获取到的该排放值通过调节装置(111)调节该内燃机(101)；并且(S103)基于在该排气管(105)处获取到的该排放值通过该调节装置(111)调节该排气后处理装置(103)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该排放值包括该燃烧气体的氮氧化物浓度或二氧化碳浓度。3.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，该排放值通过求平均或进行加权来计算。4.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，该排放值是通过标准化来计算。5.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，基于在极限值和获取到的该排放值之间的比较对该内燃机(101)和/或该排气后处理装置(103)进行调节。6.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，用于该内燃机(101)的闭合调节回路(115)被适配为用于调节该内燃机(101)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过设定额定值来适配用于该内燃机(101)的该调节回路(115)。8.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，用于该排气后处理装置(103)的闭合调节回路(117)被适配为用于调节该排气后处理装置(103)。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过设...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尔斯滕·施诺尔布斯，约施卡·绍布，汤姆·云格，
申请(专利权)人：FEV欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE