内燃发动机冷却剂流量控制制造技术

一种内燃发动机，包括发动机缸体、包括气缸壁的燃烧缸、机油和发动机冷却剂。内燃发动机的控制包括在温度状态估计器中估计气缸壁温度，将估计的气缸壁温度与预定温度阈值进行比较，以及当估计的气缸壁温度超过预定温度阈值时，在发动机中循环发动机冷却剂。在发动机中循环发动机冷却剂。在发动机中循环发动机冷却剂。

【技术实现步骤摘要】
内燃发动机冷却剂流量控制


[0001]本公开涉及内燃发动机，具体涉及内燃发动机冷却剂的流量控制。

技术介绍

[0002]在燃烧室和周围部件达到某个最佳温度范围之前，内燃发动机机运行效率低下。因此，希望尽可能快地达到最佳温度范围，以提高燃烧效率、发动机向外排放和废气后处理系统中更快的催化剂启用。为此，众所周知的是通过将排气歧管与缸盖集成来从排气导管捕获排气热。还已知的是，延迟冷却剂在缸体周围的循环，以避免从气缸壁散热，并最小化达到最佳燃烧温度的时间。然而，超过最佳温度范围可能导致发动机冷却剂沸腾，并导致在封闭的冷却系统内的不希望的压力事件。气缸壁温度是衡量燃烧室温度状况的最佳指标之一。然而，在开发环境之外，直接测量气缸壁温度是不切实际的。

技术实现思路

[0003]在一示例性实施例中，内燃发动机包括发动机缸体、包括气缸壁的燃烧气缸、机油和发动机冷却剂。控制内燃发动机的方法包括在温度状态估计器中估计气缸壁温度，将估计的气缸壁温度与预定温度阈值进行比较，以及当估计的气缸壁温度超过预定温度阈值时，在发动机中循环发动机冷却剂。
[0004]除了此处描述的一个或多个特征外，温度状态估计器包括基于在内燃发动机内的模型化的热传递的多个温度动力学关系。
[0005]除了在此所述的一个或多个特征外，内燃发动机内的模型化的热传递还包括从燃烧气体到气缸壁的热传递从气缸壁到发动机冷却剂的热传递从气缸壁到机油的热传递从发动机冷却剂到发动机缸体的热传递从发动机缸体到周围空气的热传递以及从机油到发动机缸体的热传递r/>[0006]除了在此所述的一个或多个特征外，所述多个温度动力学关系还包括气缸壁温度动力学关系，该关系包括基于气缸内绝热温度升高占气缸内燃烧气体温度升高的分数的燃烧气体到气缸壁热传递的项。。
[0007]除了在此所述的一个或多个特征之外，所述多个温度动力学关系还包括气缸壁温度动力学关系其中包括气缸壁的质量，包括气缸壁的比热，包括气缸壁温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，以及包括从燃烧气体到气缸壁的热传递。
[0008]除了在此所述的一个或多个特征外，从燃烧气体到气缸壁的热传递根据
确定，其中B包括气缸孔直径，k
g
包括气缸壁的导热系数，Re包括雷诺数，a和b包括发动机特定参数，以及T
g,corr
包括燃烧气体温度校正项，其部分基于气缸内绝热温度升高占气缸内燃烧气体温度升高的分数。
[0009]除了在此所述的一个或多个特征之外，所述多个温度动力学关系包括气缸壁温度动力学关系其中包括气缸壁的质量，包括气缸壁的比热，包括气缸壁温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，以及包括从燃烧气体到气缸壁的热传递。所述多个温度动力学关系的包括发动机冷却剂流出温度动力学关系其中包括在围绕气缸壁的通道中的发动机冷却剂的质量，包括发动机冷却剂的比热，包括发动机冷却剂流出温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，以及包括从发动机冷却剂到发动机缸体的热传递。所述多个温度动力学关系包括发动机缸体温度动力学关系其中包括发动机缸体的质量，包括发动机缸体的比热，包括发动机缸体温度，包括从发动机冷却剂到发动机缸体的热传递，包括从机油到发动机缸体的热传递，以及包括从发动机缸体到周围空气的热传递。所述多个温度动力学关系包括机油温动力学关系其中包括机油的质量，包括机油的比热，包括机油温度，包括从气缸壁到机油的热传递，包括从发动机冷却剂到机油的热传递，包括从发动机缸体到机油的热传递，以及S
fric
包括来自机械摩擦的传递到机油的热量。
[0010]除了在此所述的一个或多个特征外，从燃烧气体传递到气缸壁的热传递是根据确定的，其中B包括气缸孔直径，k
g
包括气缸壁的导热系数，Re包括雷诺数，a和b包括发动机特定参数，以及T
g,corr
包括燃烧气体温度校正项，其部分基于气缸内绝热温度升高占气缸内燃烧气体温度升高的分数。
[0011]在另一示例性实施例中，内燃发动机机包括发动机缸体、包括气缸壁的燃烧气缸、机油和发动机冷却剂。一种用于控制内燃发动机的方法，该方法包括将内燃发动机建模为多个热传递，基于所述多个热传递定义多个温度状态方程，测量多个温度状态变量，在控制器内实施热状态模型，其包括多个温度状态方程，包括接收多个温度状态变量并提供估计的气缸壁温度，并基于估计的气缸壁温度来控制内燃发动机中的发动机冷却剂流量。
[0012]除了在此所述的一个或多个特征外，所述多个热传递还包括从燃烧气体到气缸壁
的热传递从气缸壁到发动机冷却剂的热传递从气缸壁到机油的热传递从发动机冷却剂到发动机缸体的热传递从发动机缸体到周围空气的热传递以及从机油到发动机缸体的热传递
[0013]除了在此所处的一个或多个特征外，所述多个温度状态方程包括气缸壁温度状态方程的其中包括气缸壁的质量，包括气缸壁的比热，包括气缸壁温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，以及包括从燃烧气体到气缸壁的热传递。
[0014]除了在此所述的一个或多个特征外，从燃烧气体到气缸壁的热传递根据确定，其中B包括气缸孔直径，k
g
包括气缸壁的导热系数，Re包括雷诺数，a和b包括发动机特定参数，以及T
g,corr
包括燃烧气体温度校正项，其部分基于气缸内绝热温度升高占气缸内燃烧气体温度升高的分数。
[0015]除了在此所述的一个或多个特征外，所述多个温度状态方程还包括气缸壁温度状态方程其中包括气缸壁的质量，包括气缸壁的比热，包括气缸壁温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，以及包括从燃烧气体到气缸壁的热传递。所述多个温度状态方程包括发动机冷却剂温度流出状态方程其中包括在围绕气缸壁的通道中的发动机冷却剂的质量，包括发动机冷却剂的比热，包括发动机冷却剂流出温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，以及包括从发动机冷却剂到发动机缸体的热传递。所述多个温度状态方程包括发动机缸体温度状态方程递。所述多个温度状态方程包括发动机缸体温度状态方程其中包括发动机缸体的质量，包括发动机缸体的比热，包括发动机缸体温度，包括从发动机冷却剂到发动机缸体的热量传递，包括从机油到发动机缸体的热传递，以及包括从发动机缸体到周围空气的热传递。所述多个温度状态方程的包括机油温状态方程其中包括机油的质量，包括机油的比热，包括机油温度，包括从气缸壁到机油的热传递，包括从发动机冷却剂到机油的热传递，包括从发动机缸体到机油的热传递，以及S
fric
包括来自
机械摩擦的传递到机油的热量。
[0016]除了在此所述的一个或多个特征外，从燃烧气体到气缸壁的热传递是根据确定的，其中B包括气缸孔直径，k
g
包括气缸壁的导热系数，Re包括雷诺数，a和b包括发动机特定参数，以及T
g,corr
包括燃烧气体温度校本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制内燃发动机的方法，该内燃发动机包括发动机缸体、包括气缸壁的燃烧气缸、机油和发动机冷却剂，所述方法包括：在温度状态估计器中估计气缸壁温度；比较估计的气缸壁温度与预定温度阈值；以及当估计的气缸壁温度超过预定温度阈值时，在发动机中循环发动机冷却剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度状态估计器包括基于在内燃发动机内的模型化的热传递的多个温度动力学关系。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在内燃发动机内的模型化的热传递包括和其中：包括从燃烧气体到气缸壁的热传递，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，包括从发动机冷却剂到发动机缸体的热传递，包括从发动机缸体到周围空气的热传递，以及包括从机油到发动机缸体的热量传递。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个温度动力学关系包括气缸壁温度动力学关系，所述气缸壁温度动力学关系包括基于所述气缸内绝热温度升高占所述气缸内燃烧气体温度升高的分数的燃烧气体至气缸壁热传递项。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个温度动力学关系包括如下的气缸壁温度动力学关系：其中，包括气缸壁的质量包括气缸壁的比热，包括气缸壁的温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，以及包括从燃烧气体到气缸壁的热传递。6.根据权利要求5所述的方法，其中，从燃烧气体到气缸壁的热传递根据以下关系确定：
其中，B包括气缸孔直径k
g
包括气缸壁的热导率，Re包括雷诺数，a和b包含发动机特定参数，以及T
g,corr
包括燃烧气体温度校正项，其部分地基于气缸内绝热温度升高占气缸内燃烧气体温度升高的分数。7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个温度动力学关系包括气缸壁温度动力学关系其中，包括气缸壁的质量，包括气缸壁的比热，包括气缸壁的温度，包括从气缸壁到发动机冷却剂的热传递，包括从气缸壁到机油的热传递，以及包括从燃烧气体到气缸壁的热传递；发动机冷却剂流出温度动力学关系其中，包括在围绕气缸壁的通道中的发动机冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：I张，M孙，DE爱德华兹，
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：