控制机动车辆内燃发动机的方法和设备技术

本申请涉及用于控制适配有燃料喷射系统和排气再循环系统的机动车辆内燃发动机的方法和设备。本申请提供了实施例，用于控制适配有燃料喷射系统和排气再循环系统的机动车辆内燃发动机。在一个示例中，在减速阶段，形成闭合的排气再循环回路，确定被封闭在其中的空气量的质量(mcirc)，检测空气量的第一氧含量(O2，exh1，O2，man1)，用喷射阀进行测试喷射，检测空气量的第二氧含量(O2，exh2，O2，man2)，并且从空气量的质量(mcirc)以及第一和第二氧含量(O2，exh1，O2，man1，O2，exh2，O2，man2)确定测试喷射中所喷射的燃料质量(m燃料)。本公开还涉及用于控制适配有燃料喷射系统和排气再循环系统的机动车辆内燃发动机的设备。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年8月24日提交的德国专利申请号102015216139.0、以及2015年8月24日提交的德国专利申请号102015216138.2的优先权，出于所有目的通过引用将其全部内容结合在此。
本专利技术涉及一种用于控制适配有燃料喷射系统和排气再循环系统的机动车辆内燃发动机的方法，并且涉及一种用于控制这种类型的内燃发动机的相应设备。
技术介绍
内燃发动机，尤其是机动车辆中所使用的内燃发动机，现在一般适配有燃料喷射系统，例如直接喷射系统。在这种情况下，内燃发动机的控制单元具体确定燃料喷射的开始和结束时间，燃料喷射的方式为使得所喷射的燃料量对应于设定点燃料量，所述设定点燃料量具体是根据对应的工况确定的。为了保证相关条件下设想的燃料量在运行过程中被馈送至所有汽缸，并且尽可能地将相同的燃料量馈送至所有汽缸，这个背景下所使用的喷射阀被规定为具有针对流速的紧密度容差。虽然如此，例如由于在发动机的寿命过程中喷射嘴中的沉淀而可能发生偏离设定点燃料量。此类偏离可能产生一种排气成分，所述排气成分不利于排气后处理，例如可能导致来自个别汽缸的不相等转矩并从而导致传动系的扭转振动并导致燃料消耗的增加。为此原因，已经开发了方法用于确定实际喷射至内燃发动机的汽缸中的燃料量并用于相应地在此基础上修改喷射参数，例如从而允许在内燃发动机运行的过程中将设想的燃料量馈送至汽缸中。DE102010036485B3公开了一种用于控制具有燃料喷射系统的内燃发动机的方法，其中，对所述内燃发动机的喷射阀的喷射持续时间进行修改，对所述内燃发动机的排气成分进行测量，从所述排气成分确定通过喷射阀的流量离标称值的偏差，并且以为补偿所确定的偏差而修改过的喷射持续时间激活喷射阀。根据EP1336745A2，在用于控制机动车辆内燃发动机中喷射的方法中测量排气中的进气质量流量和空气比，以便估计实际被喷射至发动机中的燃料量。通过闭合的控制环路，保证了所估计的燃料量基本上等于所计算的设定点燃料量从而满足机动车辆用户的需要。在此，设定点燃料量与所估计的燃料量之差用于计算用于校正设定点燃料量的校正因数。GB2475521A公开了一种用于确定内燃发动机中实际喷射的燃料量的方法，其中，将设定点测试燃料量被喷射至处于没有燃料供应的运行状态的汽缸，通过空气质量流量传感器确定在测试喷射过程中流入汽缸的空气量，通过Lambda探针确定排气中的空气比例，并且基于在汽缸中流动的空气量的函数并且基于所述空气比例计算测试喷射时所喷射的燃料量。测试喷射时所喷射的燃料量可以与设定点燃料量进行比较，从而校正喷射，例如通过对喷射阀的激活持续时间的相应调节。然而，在此，专利技术人已经意识到上述方式存在的问题。在一个示例中，由于在测试喷射过程中难以测量流入汽缸中的空气量，和/或由于因例如湿度产生的空气量测量值的偏差，上文所述的方法可导致不准确的燃料喷射校正，其中基于在汽缸中流动的空气量的函数并且基于所述空气比例计算测试喷射时所喷射的燃料量。例如，空气质量流量传感器可以确定流动至每个汽缸的空气质量，并且难以估计多少空气实际流动至接收测试喷射的汽缸。
技术实现思路
因而，专利技术人在此提供了一种至少部分地解决上述问题的方式。在一个示例中，方法包括：在减速阶段，形成闭合的排气再循环回路，确定被封闭在所述闭合的排气再循环回路中的空气量的质量(mcirc)，检测所述空气量的第一氧含量，用喷射阀进行测试喷射，检测所述空气量的第二氧含量，并且从所述空气量的质量(mcirc)以及所述第一和所述第二氧含量确定所述测试喷射中所喷射的燃料质量(mfuel)。以这种方式，可以确定被封闭在所述闭合的排气再循环(EGR)回路中的空气质量，这可以比测量流至单个汽缸的空气质量更加准确。可以通过所述第一和第二氧含量之差来确定在测试喷射中所喷射的燃料消耗的氧气量，消耗的氧气量用于确定测试喷射过程中的实际传送的燃料量。在一个示例中，如果在测试喷射过程中所喷射的燃料量不同于期望的，可以相应地调节将来的燃料喷射量，从而提高所递送的燃料喷射量的准确度。应当理解的是，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细说明中进一步说明的选择概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求的主题并不限于解决上文或本公开的任何部分中所指出的任何优点的实施方式。附图简述图1根据本公开示出了排气再循环系统的第一示意性实施例。图2根据本公开示出了排气再循环系统的第二示意性实施例。图3根据本公开示出了排气再循环系统的第三示意性实施例。图4示出了根据本公开的方法的实施例的流程图。图5示出了根据本公开的方法的又一实施例的流程图。具体实施方式本公开涉及内燃发动机，所述内燃发动机驱动机动车辆并且具体为柴油或火花点火式发动机。所述内燃发动机具有燃料喷射系统并包括一个或多个汽缸，其中，至少一个喷射阀被指定给每个汽缸从而将燃料馈送至汽缸的燃烧室。本公开具体涉及一种直接喷射系统。所述内燃发动机还适配有排气再循环系统。通过所述排气再循环系统，可以将来自内燃发动机的排气的一部分从排气通道经由排气再循环管路馈送回进气通道中，由此使得具体地实现污染物排放的减少成为可能。所述内燃发动机可以包括排气涡轮增压器。所述涡轮增压器具有涡轮，所述涡轮被安排在排气流中并且驱动被布置在进气通道内的压缩机，所述压缩机用于压缩被馈送至发动机的增压空气，所述充气空气可能是新鲜空气与再循环排气的混合。由此实现功率增大是可能的。所述排气再循环系统优选地是低压排气再循环系统，其中，排气在涡轮增压器的涡轮的下游被去除并被馈送至在涡轮增压器的压缩机上游吸入的增压空气中。在根据本公开的方法中，闭合的排气再循环回路在减速阶段形成，例如在没有发动机功率被用于驱动机动车辆的内燃发动机工况下。在这种类型的闭合回路中，发生从内燃发动机的排气通道至其进气通道中的全排气再循环。为此目的，相应阀被移动至以下位置，使得来自内燃发动机的全部排气流被通过排气再循环管路传递至进气通道中，并且没有新鲜空气被供应到进气通道中。只要存在闭合回路，所述回路中就封闭着不经受与外界空气交换的空气量。由于在减速阶段内燃发动机时通过机动车辆的动能驱动的，所以在闭合回路中存在被封闭的空气量的流动。在此并在之后的文本中，可以使用术语“空气”，指被封闭的气体，还具体包含通过燃烧形成的排气。根据本公开，确定封闭在闭合的排气再循环回路中的空气质量，例如确定被封闭的空气量的质量。为此目的，可以计算用于检测适当的测量变量的传感器信号，并且考虑闭合回路的已知容积(该容积被指定为对应于所涉及的特定类型)以及可选地进一步参数。在创造闭合的排气再循环回路之后或在稍后的时间，例如在下文所描述的方法步骤过程中，只要排气再循环回路是闭合的，就可以立即发生测量变量的检测和被封闭的空气质量的确定。而且，根据本公开，在第一时间检测被封闭的空气量的至少一个第一氧含量。从所检测的氧含量，可能的是推断燃料燃烧所消耗的氧气比例，并且从而考虑被封闭在回路中的空气质量以推断已经燃烧的燃料质量。然后在测试喷射时使用喷射阀将燃料(可以是少量燃料)喷射至内燃发动机的一个汽缸中，所述喷射阀与所述汽缸相关联。在这个过程中，内燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制适配有燃料喷射系统和排气再循环系统的机动车辆内燃发动机的方法，所述方法包括：在减速阶段，形成闭合的排气再循环回路；确定被封闭在所述闭合的排气再循环回路中的空气量的质量(mcirc)；检测所述空气量的第一氧含量；用喷射阀进行测试喷射；检测所述空气量的第二氧含量；并且根据所述空气量的所述质量(mcirc)以及所述第一氧含量和所述第二氧含量确定所述测试喷射中所喷射的燃料质量(mfuel)。

【技术特征摘要】
2015.08.24 DE 102015216139.0;2015.08.24 DE 10201521.一种用于控制适配有燃料喷射系统和排气再循环系统的机动车辆内燃发动机的方法，所述方法包括：在减速阶段，形成闭合的排气再循环回路；确定被封闭在所述闭合的排气再循环回路中的空气量的质量(mcirc)；检测所述空气量的第一氧含量；用喷射阀进行测试喷射；检测所述空气量的第二氧含量；并且根据所述空气量的所述质量(mcirc)以及所述第一氧含量和所述第二氧含量确定所述测试喷射中所喷射的燃料质量(mfuel)。2.如权利要求1所述的方法，其中，形成所述闭合的排气再循环回路包括：激活排气阀、进气节流阀和排气再循环阀，或者激活所述排气阀和进气通道中的三通阀。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述空气量的所述质量(mcirc)由至少一个压力传感器和至少一个温度传感器确定。4.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在形成所述闭合的排气再循环回路之后并且在检测所述第一氧含量之前观察第一等待时间t1，和/或在进行所述测试喷射之后并且在检测所述第二氧含量之前观察第二等待时间t2。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一氧含量和所述第二氧含量由所述排气通道中的至少一个氧传感器和/或所述进气通道中的至少一个氧传感器测量。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述测试喷射中所喷射的对应燃料质量(mfuel，exh，mfuel，man)从每个均通过所述排气通道中的所述至少一个氧传感器测量的所述第一氧含量和第二氧含量来计算，并进一步从每个均通过所述进气通道中的所述至少一个氧传感器测量的第三氧含量和第四氧含量来计算，并且形成平均值以确定在所述测试喷射中所喷射的燃料质量(mfuel)。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述内燃发动机具有多个喷射阀，并且其中，针对每个喷射阀确定在对应测试喷射中喷射的燃料质量(mfuel)。8.如权利要求1所述的方法，其中，基于确定的所述燃料质量(mfuel)控制所述内燃发动机的排气后处理系统。9.如权利要求1所述的方法，其中，从所述测试喷射的至少一个喷射参数并从确定的所述燃料质量(mfuel)确定对至少一个喷射参数的校正以便将所喷射的燃料质量(mfuel)修改至设定点燃料质量(mtest，soll)，并且其中，根据所确定的校正在至少一次进一步喷射中激活所述喷射阀。10.如权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·W·温格德，F·D·斯迈特，D·勒特格，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US