用于车辆、尤其用于商用车的内燃机、尤其燃气发动机制造技术

技术编号:13064752 阅读:94 留言:0更新日期:2016-03-24 02:28
本发明专利技术涉及一种用于车辆、尤其用于商用车的内燃机、尤其燃气发动机,其具有:进气管系,借助于其可将气体、尤其燃气-空气-废气气体混合物输送给内燃机的燃烧单元、尤其气缸-活塞单元;以及废气再循环部,借助于其可将燃烧单元的废气在废气混合区域处输送给被输送给燃烧单元的气体,在进气管系中在燃烧单元上游且在废气混合区域下游布置有至少一个测量装置,借助于其可测定气体质量流、尤其燃气-空气-废气质量流和气体温度、尤其燃气-空气-废气温度。尤其为了测定再循环的废气质量流和/或输送给燃烧单元的空气质量流,除了测量装置之外,不仅在废气再循环部中而且在进气管系中分别在废气混合区域上游布置有至少一个温度传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于车辆、尤其用于商用车的 内燃机、尤其燃气发动机(Gasmotor),-种根据权利要求9的前序部分所述的用于运行内 燃机、尤其燃气发动机的方法W及一种根据权利要求15所述的车辆、尤其商用车,其具有 所述内燃机和/或用于执行所述方法。
技术介绍
为了满足应遵循的废气规定,已知将燃气发动机或可燃气体发动机、例如天然气 发动机从稀混合运行方式转换成化学计量运行方式。为了补偿由此产生的燃气发动机的效 率损失或为了提高燃气发动机的效率,例如适合被冷却的且被调节的废气再循环部(AGR), 借助于其将燃气发动机的废气的一部分又输送给燃气发动机。再循环的废气在接下来在燃 气发动机的气缸-活塞单元中燃烧时主要用作惰性气体。 在不带AGR而带有燃气到燃气发动机的进气管系(Ansaugtrakt)中的输送的燃气 发动机中,输送给气缸-活塞单元的增压混合物质量流通常借助于实施在控制器处的容积 效率模型化iefergradmodell)来计算,容积效率模型反映发动机根据转速的吞吸能力。对 此,首先借助于压力传感器和溫度传感器来测量在进气管系中在气缸-活塞单元的区域中 的增压混合物压力(歧管绝对压力或MA巧和增压混合物溫度。从所测得的增压混合物压 力、增压混合物溫度和发动机的转速中借助于容积效率模型可来计算所输送的增压混合物 质量流。借助于燃烧空气比(Verbrennungsluftverhaeltnis)然后也可来计算输送给气 缸-活塞单元的空气质量流。然而该方式在带有AGR的燃气发动机中不可能,因为在例如 构造为燃气-空气-废气混合物的增压混合物中的废气份额不已知。 因此在带有AGR的燃气发动机中为了测定空气质量流通常在AGR上游且在燃气输 送上游借助于空气质量测量器、例如借助于热膜空气质量测量器来测量在进气管系中的控 制质量流。借助于测得的空气质量流和通过已提及的容积效率模型测定的增压混合物质量 流然后也可来测定再循环的废气质量流。借助于空气质量测量器测量空气质量流然而尤其 由于其污物敏感性证实为非常易受干扰。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种用于车辆、尤其用于商用车的内燃机、尤其燃气发 动机W及一种用于运行内燃机、尤其燃气发动机的方法,在其中W备选的、可靠的且同时成 本有利的方式来测定输送给燃烧单元的空气质量流和/或再循环的废气质量流。 该目的利用独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中公开了优选的改进方 案。 本专利技术设及一种用于车辆、尤其用于商用车的内燃机、尤其燃气发动机,其具有: 进气管系,借助于其可将气体、尤其燃气-空气-废气气体混合物输送给内燃机的燃烧单 元、尤其气缸-活塞单元;W及废气再循环部,借助于其可将燃烧单元的废气在废气混合区 域处输送给被输送给燃烧单元的气体、尤其燃气-空气-气体混合物,其中,在进气管系中 在燃烧单元上游且在废气混合区域下游布置有至少一个测量装置,借助于其可测定气体质 量流、尤其燃气-空气-废气质量流和气体溫度、尤其燃气-空气-废气溫度。根据本专利技术, 尤其为了测定再循环的废气质量流和/或输送给燃烧单元的空气质量流,除了测量装置之 夕F,不仅在废气再循环部中而且在进气管系中分别在废气混合区域上游布置有至少一个溫 度传感器。 W该方式可特别成本有利地且可靠地来测定再循环的废气质量流和输送给燃烧 单元的空气质量流,因为对此例如不用设置用于测量空气质量流的空气质量测量器。取而 代之,使用明显更可靠的且成本更有利的溫度传感器。此外,使用溫度传感器也是对于空气 质量测量器的一特别简单的备选方案,因为通常总归已设置在进气管系中的测量装置被用 于测定再循环的废气质量流和所输送的空气质量流。 然后利用所测定的当前再循环的废气质量流和所测定的、当前输送给燃烧单元的 空气质量流例如可借助于发动机控制器在闭合的调节回路中将再循环的废气质量流和空 气质量流调整到限定的理论值上。运些理论值例如可与内燃机的当前运行方式相关且还与 另外的参数相关。 从所测定的再循环的废气质量流和所测定的空气质量流中另外例如还可来计算 当前的废气再循环率。 在根据本专利技术的内燃机的一具体的实施方案中,可设置有控制器,借助于其可从 借助于测量装置和溫度传感器所测定的参数中且从固定地预设的和/或借助于Lambda传 感器所测量的燃烧空气比中来计算再循环的废气质量流和/或输送给燃烧单元的空气质 量流。借助于运样的控制器,可从测得的参数中简单地且自动地或自主地来计算再循环的 废气质量流和/或空气质量流。 优选地,测量装置和溫度传感器相对于废气混合区域布置在限定的附近区域中、 优选地在紧邻的附近区域中,W便W特别高的精度测定再循环的废气量和输送给燃烧单元 的气体的空气份额。 优选地,为了测定气体质量流、尤其燃气-空气-废气质量流,测量装置具有布置 在进气管系中的压力传感器、尤其MAP传感器,借助于其可来测量气体压力、尤其燃气-空 气-废气压力。然后借助于控制器尤其通过容积效率模型可从借助于压力传感器测得的气 体压力、尤其燃气-空气-废气压力、借助于测量装置测得的溫度和内燃机的转速中来计算 气体质量流、尤其燃气-空气-废气质量流。W该方式,能够可靠地且同时还特别成本有利 地来测定气体质量流。 优选地,为了测量溫度,测量装置可具有溫度传感器,W便W简单的方式且W高的 精度测定溫度。 进一步优选地,在废气混合区域上游布置在废气再循环部中的溫度传感器布置在 废气再循环部的废气冷却装置下游和/或在废气再循环部的止回阀上游,W便W高的精度 测定再循环的废气质量流和输送给燃烧单元的空气质量流。 优选地,此外在废气混合区域上游布置在进气管系中的溫度传感器布置在燃 气-空气-混合装置和/或节流阀和/或增压空气冷却装置和/或进气管系的废气满轮增 压器的压缩机下游。由此可进一步提高测定再循环的废气质量流和输送给燃烧单元的空气 质量流的精度。 原则上应确定的是,测量装置和溫度传感器优选地要布置成使得在气体从溫度传 感器流向测量装置期间气体能量和气体质量的变化尽可能小。那么能够W高的精度来测定 再循环的废气质量流和所输送的空气质量流。 在另一优选的实施方案中,设置有测量装置,借助于其可备选于已阐述的方式附 加地和/或根据内燃机的限定的运行状态来测定再循环的废气质量流和/或输送给燃烧单 元的空气质量流。由此例如可来执行关于所测定的值的可靠性检查。例如同样也可能根据 内燃机的运行方式在控制和/或调节内燃机时使用或不使用备选地和/或附加地测定的废 气质量流和/或备选地和/或附加地测定的空气质量流。如此例如可根据内燃机的运行方 式使用更可靠的或更精确的值用于内燃机的调节。具体地,在此例如可借助于在控制器上 实施的增压空气冷却器模型和/或借助于在控制器上实施的节流阀模型实现再循环的废 气质量流和/或输送给燃烧单元的空气质量流的备选的和/或附加的测定。 设及一定的构件的模型、例如前述增压空气冷却器模型或前述节流阀模型当前始 终是储存在计算单元中的描述该构件的数学函数和/或特性线或特性场,利用其根据限定 地预设的输入信号来计算过程参数。 为了实现上述目的此外要求保护一种用于运行用于车辆、尤其用于商用车的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于车辆、尤其用于商用车的内燃机、尤其燃气发动机,其具有:进气管系(25),借助于其能够将气体、尤其燃气‑空气‑废气气体混合物输送给所述内燃机(1)的燃烧单元(11)、尤其气缸‑活塞单元;以及废气再循环部(2),借助于其能够将所述燃烧单元(11)的废气在废气混合区域(18)处输送给被输送给所述燃烧单元(11)的气体,其中,在所述进气管系(25)中在所述燃烧单元(11)上游且在所述废气混合区域(18)下游布置有至少一个测量装置(22,27),借助于其能够测定气体质量流、尤其燃气‑空气‑废气质量流和气体温度、尤其燃气‑空气‑废气温度,其特征在于,尤其为了测定再循环的废气质量流(14)和/或输送给所述燃烧单元(11)的空气质量流(3),除了所述测量装置(22,27)之外,不仅在所述废气再循环部(2)中而且在所述进气管系(25)中分别在所述废气混合区域(18)上游布置有至少一个温度传感器(29,31)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:FW普吕姆B巴齐拉J魏斯
申请(专利权)人:曼卡车和巴士股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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