用于控制内燃机操作的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了一种内燃机。控制内燃机包括在稳定状态发动机操作期间收集发动机操作数据，包括在处于PVO状态下的发动机的稳定状态操作期间收集与汽缸空气填充相关联的第一数据集及在处于NVO状态下的发动机的稳定状态操作期间收集与汽缸空气填充相关联的第二数据集。执行一种优化例行程序以基于第二数据集，确定与汽缸空气填充模型的第一关系相关联的参数的第一子集。还执行优化例行程序以基于第一数据集，确定与汽缸空气填充模型的第二关系相关联的参数的第二子集。在发动机操作期间基于汽缸空气填充模型及参数的第一和第二子集实时确定汽缸空气填充。

Methods and devices used to control the operation of internal combustion engines

The invention describes an internal combustion engine. Control of internal combustion engine includes collecting engine operation data during the steady state operation of the engine, including in a stable state in the PVO state of the engine during the operation of the collection and the cylinder air filling associated with the first data set and during the steady state in the NVO state under the operation of the engine cylinder and collect air filled second data sets. An optimization routine is performed to determine the first subset of the parameters associated with the first relation of the cylinder air filling model based on a second data set. The optimization routine is also performed to determine the second subset of the parameters associated with the second relationship of the cylinder air filling model based on the first set of data. During the operation of the engine, the cylinder air filling is determined in real time based on the first and second subsets of the cylinder air filling the model and the parameters.

【技术实现步骤摘要】
用于控制内燃机操作的方法及装置
本公开涉及内燃机的操作，包括确定汽缸空气填充。
技术介绍
已知火花点火(SI)发动机将空气燃料混合物引入每个汽缸，经压缩冲程压缩，且由火花塞点火。已知压缩点火(CI)发动机将加压燃料喷射至在喷射时点火的压缩冲程的上死点(TDC)附近的燃烧汽缸中。SI发动机及CI发动机的燃烧涉及由流体力学控制的预混合或扩散火焰。SI发动机可以以不同的燃烧模式操作，包括均匀SI燃烧模式和分层充气SI燃烧模式。SI发动机可以配置为在预定速度/预定负载操作条件下，以均匀充气压缩点火(HCCI)燃烧模式操作，HCCI燃烧也被称为受控自动点火燃烧。HCCI燃烧是分布式、无火焰、动力学控制的自动点火燃烧程序，其中发动机以稀释的空气-燃料混合物操作，即化学计量稀疏的空气/燃料点，具有相对较低的峰值燃烧温度，产生低氮氧化物排放。以HCCI燃烧模式操作的发动机在进气阀关闭时具有成分、温度、残留排气优选为均匀的汽缸填充。均匀的空气-燃料混合物使得浓汽缸内燃烧区域形成微粒物质的发生情况减至最少。发动机的气流可以由选择性调节节流阀的位置、进气阀和排气阀的打开和关闭进行控制。如此装备的发动机系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制直喷内燃机的方法，所述直喷内燃机包括在上死点(TDC)位置和下死点(BDC)位置之间往复运动的多个可移动活塞、多个进气和排气阀、布置成控制多个进气阀打开和关闭的第一装置，以及布置成控制多个处于正压阀重叠(PVO)状态和负压阀重叠(NVO)状态之一的排气阀打开和关闭的第二装置，所述方法包括：通过控制器在稳定状态发动机操作期间收集发动机的操作数据，包括在处于所述正压阀重叠(PVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作期间收集与汽缸空气填充相关联的第一数据集，以及在处于所述负压阀重叠(NVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作期间收集与汽缸空气填充相关联的第二数据集。基于与处于所述负压阀重叠(NV...

【技术特征摘要】
2016.08.31 US 15/2531691.一种控制直喷内燃机的方法，所述直喷内燃机包括在上死点(TDC)位置和下死点(BDC)位置之间往复运动的多个可移动活塞、多个进气和排气阀、布置成控制多个进气阀打开和关闭的第一装置，以及布置成控制多个处于正压阀重叠(PVO)状态和负压阀重叠(NVO)状态之一的排气阀打开和关闭的第二装置，所述方法包括：通过控制器在稳定状态发动机操作期间收集发动机的操作数据，包括在处于所述正压阀重叠(PVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作期间收集与汽缸空气填充相关联的第一数据集，以及在处于所述负压阀重叠(NVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作期间收集与汽缸空气填充相关联的第二数据集。基于与处于所述负压阀重叠(NVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作相关联的所述第二数据集，执行优化例行程序以确定与汽缸空气填充模型的第一关系相关联的参数的第一子集；基于与处于所述正压阀重叠(PVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作相关联的所述第一数据集，执行所述优化例行程序以确定与汽缸空气填充模型的第二关系相关联的参数的第二子集；以及通过所述控制器基于所述汽缸空气填充模型及参数的第一和第二子集，在发动机操作期间实时确定汽缸空气填充。2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行优化例行程序包括执行单纯形搜索算法。3.根据权利要求2所述的优化例行程序，其中，执行所述单纯形搜索算法包括执行多变量成本函数，以确定与估计汽缸空气填充和测量汽缸空气填充之间的差值相关联的成本。4.根据权利要求1所述的方法，其中，执行优化例行程序以基于与处于所述负压阀重叠(NVO)状态下的所述发动机的稳定状态操作相关联的所述第二数据集，确定与汽缸空气填充模型的第一关系相关联的参数的第一子集，其包括执行优化例行程序以使所述参数的第一子集的第一参数实现收敛状态，同时所述参数的第一子集的其他参数保持不变。5.根据权利要求1的所述方法，其中，所述第一关系包括确定被推入进气口且再次被引入下一发动机循环的残留气体的体积，如下：其中，是当所述活塞位于当前发动机循环的下死点(BDC)时残留气体的总体积，n，VIVC(n)是当所述进气阀在所述当前发动机循环n中关闭时的汽缸体积，且k5是与阀正时偏置相关联的标量；VBDC(n)是当所述活塞在所述当前发动机循环n中处于下死点(BDC)时的汽缸体积；以及是捕获在所述进气口并将在所述下一发动机循环n+1中被再次引入所述汽缸的所述残留气体的所述体积。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二关系包括确定位于下死点(BDC)的残留气体的总体积其根据以下方程确定：其中：n表示当前发动机循环，是在所述先前发动机循环中被迫进入所述进气口并在当前循环中被再次引入所述汽缸的所述残留气体的体积，PIM指进气歧管压力，PEM指排气歧管压力，γ是理想气体的所述比热率，Vres(n)是来自所述当前发...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜俊模，朱咏杰，CF·常，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US