用于确定喷射燃料的时间点的方法和设备技术

技术编号:19246138 阅读:20 留言:0更新日期:2018-10-24 08:02
为了确定将燃料喷射到内燃机气缸的燃烧室中的喷射时间,内燃机的转矩(M)被确定。内燃机的速度(N)被确定。气缸壁温度(ZT)被确定。用于喷射的时间点根据气缸壁温度(ZT)、转矩(M)、以及速度(N)被确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定喷射燃料的时间点的方法和设备
本专利技术涉及一种用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的方法。本专利技术此外涉及一种用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的设备。
技术介绍
随着关于限制污染物的排放的法律要求越来越严格,在适当的时间并且以理想的方式将燃料精确地引入燃烧室中是必要的。DE102006010094A1公开了一种用于在具有控制装置的内燃机的排气系统中确定温度的方法,其中,在至少一个操作变量的基础上,通过能量平衡来计算排气系统中的排气的温度或者温度分布线。DE102008020933B4公开了一种用于检查内燃机中的温度测量的合理性的方法。DE4433631A1公开了一种用于形成关于内燃机的排气系统中的温度的信号的方法。例如,利用该方法,能够形成以下信号:用于催化转化器上游的排气温度的信号、或者用于催化转化器中的温度的信号、或者用于催化转化器下游的温度的信号。DE102007006341A1公开了一种用于控制机动车辆中的内燃机的方法,其中,借助电子控制单元以取决于操作参数的方式来确定各种设定参数,其中,该设定参数由基值和至少一个校正值形成,并且校正值以取决于估计的燃烧室壁温度的方式来确定。
技术实现思路
本专利技术所基于的目标是有助于排放物的减少。该目标借助独立专利权利的特征来实现。有利的改进例的特征在于从属权利要求。本专利技术的特征在于一种用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的方法。此外,本专利技术的特征在于一种用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的设备。在该方法中,内燃机的转矩被确定。内燃机的速度被确定。气缸的气缸壁温度被确定。喷射时间以取决于气缸壁温度、速度以及转矩的方式被确定。随后,燃料向内燃机的气缸的燃烧室中的喷射能够以取决于所确定的喷射时间的方式被控制。转矩也可以被称为负载转矩或者负载。如果喷射时间仅由诸如负载和速度的参数确定,则这些参数仅可应用于特定燃烧室温度。在温度变化的情况中,例如,该情况是燃料的蒸发行为变化并且出现不完全燃烧。其结果就是超过颗粒限值。替代地,喷射时间能够以取决于冷却剂温度的方式被确定。然而,所述温度并不构成燃烧室中的相关的参考变量。借助上述方法,能够通过使用气缸壁温度来实现排放的改进,特别是颗粒数和颗粒大小的减小,特别地关于以取决于冷却剂温度的方式进行的确定。在一个可选实施例中,气缸的活塞冠温度被确定,并且喷射时间以取决于活塞冠温度的方式被确定。例如,活塞冠温度能够借助合适的模型来确定。在另外的可选实施例中,使得第一特性图可用,该第一特性图代表被提供用于处于第一操作模式中的内燃机以用于确定喷射时间的特性图。第一特性图的第一值以取决于转矩和速度的方式被确定。第一值以取决于气缸壁温度的方式进行加权。喷射时间以取决于加权的第一值的方式被确定。以此方式,以取决于转矩和速度的方式确定的喷射时间能够容易地适于取决于气缸壁温度的方式。在另外的可选实施例中,使得第二特性图可用,该第二特性图代表被提供用于处于不同于第一操作模式的第二操作模式中的内燃机以用于确定喷射时间的特性图。第二特性图的第二值以取决于转矩和速度的方式被确定。第二值以取决于气缸壁温度的方式进行加权。喷射时间以取决于加权的第二值的方式被确定。以此方式,特别地在使用第一特性图和第二特性图的情况下,能够容易地执行在两个参数集之间的选择或从一个参数集至另一参数集的转变。在另外的可选实施例中,第一特性图代表被提供用于处于正常操作模式中的内燃机以用于确定喷射时间的特性图,并且第二特性图代表被提供用于负载变化期间的内燃机以用于确定喷射时间的特性图。特别地在负载变化的情况中,用于低排放的参数集是必要的,该参数集不同于用于正常操作模式的参数集。以此方式,能够容易地实现第一特性图与第二特性图之间的转变功能。在另外的可选实施例中,借助预定气缸壁温度模型来确定气缸壁温度。以此方式,不需要参考传感器。通过使用气缸壁温度模型,能够非常准确地复制实际气缸壁温度。在另外的可选实施例中,气缸壁温度模型是热力学温度模型。具体地,利用例如基于热力学第一定律的热力学模型,能够非常准确地复制实际气缸壁温度。在另外的可选实施例中,所确定的气缸壁温度代表以取决于稳态气缸壁温度的方式确定的动态气缸壁温度。通过对动态气缸壁温度的确定,能够考虑缸盖和缸体的热惯性,以便使得能够非常准确地复制实际气缸壁温度。在另外的可选实施例中,气缸壁温度以取决于下述内容的方式被确定:确定的气缸压力、确定的气缸容积排量、确定的空气质量、以及确定的指示发动机转矩。这些变量(即,气缸压力、气缸的容积排量、空气质量以及指示发动机转矩)能够借助通常已经存在的传感器装置和/或借助发动机数据而被非常容易地确定,以便使得以此方式能够非常容易且便宜地了解气缸壁温度。在另外的可选实施例中,气缸壁温度以取决于确定的排气温度的方式被确定。通过以取决于确定的排气温度的方式进行的确定,能够非常准确地确定气缸壁温度。替代地,气缸壁温度也可以独立于排气温度被确定,也就是说,排气温度对于确定气缸壁温度而言不是必要的。因此,这种情况不需要对排气温度进行准确建模或者不需要排气温度传感器。在另外的可选实施例中,气缸壁温度模型包括:气缸室中的平均气体温度的模块化中间变量、气缸的指示平均压力、燃烧室中的传热系数、以及稳态气缸壁温度。这种气缸壁温度模型的优点在于模块化物理建模。因此,能够以部件相关的方式来确定中间变量。这允许直接校准气缸壁温度,因为在特性图中不需要确定多维相关性以用于确定气缸壁温度。附图说明下文将借助示意性附图对本专利技术的示例性实施例进行更加详细的解释。在附图中:图1示出了关于喷射时间的确定的流程图;图2示出了关于喷射时间的确定的另外的流程图;图3示出了所确定的气缸壁温度的值的曲线图。在整个附图中,具有相同设计或功能的元件由相同的附图标记表示。具体实施方式图1示出了用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的程序的流程图。该程序可以例如由控制设备50执行。为此目的,控制设备50特别地具有处理单元、程序和数据存储器、以及例如一个或多个通信接口。程序和数据存储器和/或处理单元和/或通信接口可以形成在单个模块中和/或可以分布在多个模块之间。为此目的,该程序特别地被储存在控制设备50的数据和程序存储器中。控制设备50也可以被称为用于确定喷射时间的设备。在步骤S1中,程序开始,并且根据需要初始化变量。在步骤S3中,确定内燃机的转矩M。在步骤S5中,确定内燃机的速度N。在步骤S7中,确定气缸的气缸壁温度ZT。在步骤S9中,以取决于气缸壁温度ZT、转矩M、以及速度N的方式确定喷射时间。在步骤S11中,程序结束,并且可以根据需要在步骤S1中再次开始。替代地,该程序进一步在步骤S3中继续,并且不结束。图2示出了用于喷射时间的确定的另外的流程图;特别地,图2示出了步骤S7的更加详细的示例。在此,使得第一特性图可用,该第一特性图代表被提供用于处于第一操作模式中的内燃机以用于确定喷射时间的特性图。在步骤S701中,以取决于转矩M和速度N的方式确定第一特性图的第一值。在步骤S703中,以取决于气缸壁温度ZT的方式对第一值进行加权,例如,通过使气缸壁温度ZT标准化并且乘以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的方法,在所述方法中:‑ 确定所述内燃机的转矩(M),‑ 确定所述内燃机的速度(N),‑ 确定所述气缸的气缸壁温度(ZT),以及‑ 以取决于所述气缸壁温度(ZT)、所述转矩(M)、以及所述速度(N)的方式确定所述喷射时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.02 DE 102016203436.71.一种用于确定将燃料喷射到内燃机的气缸的燃烧室中的喷射时间的方法,在所述方法中:-确定所述内燃机的转矩(M),-确定所述内燃机的速度(N),-确定所述气缸的气缸壁温度(ZT),以及-以取决于所述气缸壁温度(ZT)、所述转矩(M)、以及所述速度(N)的方式确定所述喷射时间。2.根据权利要求1所述的方法,其中,-所述气缸的活塞冠温度被确定,并且所述喷射时间以取决于所述活塞冠温度的方式被确定。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,-使得第一特性图可用,所述第一特性图代表被提供用于处于第一操作模式中的内燃机以用于确定所述喷射时间的特性图,以及-所述第一特性图的第一值以取决于所述转矩(M)和所述速度(N)的方式被确定,-所述第一值以取决于所述气缸壁温度(ZT)的方式进行加权,以及-所述喷射时间以取决于加权的第一值的方式被确定。4.根据权利要求3所述的方法,其中,-使得第二特性图可用,所述第二特性图代表被提供用于处于不同于所述第一操作模式的第二操作模式中的内燃机以用于确定所述喷射时间的特性图,以及-所述第二特性图的第二值以取决于所述转矩(M)和所述速度(N)的方式被确定,-所述第二值以取决于所述气缸壁温度(ZT)的方式进行加权,以及-...

【专利技术属性】
技术研发人员:G埃泽E阿克莱特纳F克莱纳
申请(专利权)人:大陆汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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