用于操作内燃发动机的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:9517856 阅读:91 留言:0更新日期:2014-01-01 15:52
本发明专利技术涉及一种用于操作具有多个汽缸的内燃发动机的方法,所述方法包括,在一个工作周期期间,根据分别定义多个单次喷射过程中的每个相应喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间以及时间设定的可设定分流因素,针对所述多个汽缸中的每个汽缸在多个喷射过程中分配燃料,其中针对至少一个喷射过程执行随机变化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于操作具有多个汽缸的内燃发动机的方法,所述方法包括,在一个工作周期期间,根据分别定义多个单次喷射过程中的每个相应喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间以及时间设定的可设定分流因素,针对所述多个汽缸中的每个汽缸在多个喷射过程中分配燃料,其中针对至少一个喷射过程执行随机变化。【专利说明】用于操作内燃发动机的方法和装置相关申请本申请书主张2012年6月12日提交的德国专利申请N0.102012209785.6的优先权权益,其全部内容在此引用作为参考。
本公开涉及用于操作内燃发动机的方法和装置。具体地,本公开涉及用于操作内燃发动机的方法和装置,通过其方法能够避免或至少降低发生在发动机操作期间且由于压力波的产生而导致的发动机运行的不稳定。
技术介绍
利用了具有多个喷射(也称为“分流喷射”)的内燃发动机操作,尤其地,其用于降低颗粒排放。在这方面,通过多个按时间顺序排列分布的燃料喷射的喷射来替代工作周期期间的单个燃料喷射的传统喷射,其中相比单个喷射的情况,针对每个单个喷射过程使用相对较少的燃料。然而,在多个喷射情况的实践中,发生的问题在于在具有多个喷射的模式中操作时,发生在具有高燃料压力的系统的燃料管线中的压力波可导致内燃发动机以不稳定方式操作。这种不稳定是由共同燃料管线中的压力脉动所产生的实际喷射量的不希望的偏差所导致的。根据全部汽缸处的多个喷射的分配和时间顺序设置,由于因燃料的相应提取弓I起的激励的不利叠加,会导致产生这些大的压力脉动。
技术实现思路
此处本专利技术人已认识到上述问题并提供至少部分解决这些问题的方法。在一个实施例中,用于操作具有多个汽缸的内燃发动机的方法包括,在一个工作周期期间,根据分别定义多个单次喷射过程中的每个相应喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间以及时间设定的可设定分流因素,在多个喷射过程中分配用于多个汽缸中的每个汽缸的燃料,其中针对至少一个喷射过程执行随机变化。因此,根据本公开用于操作包含多个汽缸的内燃发动机的方法,在一个工作周期期间,根据分别定义单次喷射过程中的相应喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间以及时间设定的可设定分流因素,在多个喷射过程中分配每个汽缸的燃料喷射,其中针对至少一个喷射过程执行随机变化。具体地,本专利技术是基于在具有多次喷射的内燃发动机的操作模式期间在公差值所定义范围内执行针对单次喷射过程的分流因素的随机变化的概念。通过该装置或通过增加针对单次喷射过程的燃料喷射的分流或分配,结果,可能地减少燃料管线内的压力波。在这方面,已通过每个喷射过程和每个汽缸中的分流因素的边际变化,实现燃料管线内的压力波降低。从下面的【具体实施方式】(单独地或与连同附图一起)可容易地显见上述优势和其他优势,以及本描述的特征。应该理解,提供上述总结以便以简化的形式引入详细描述中被进一步描述的概念的选择。其不意味着确认了所要求主题的关键或基本特征,其保护范围由权利要求唯一限定。此外,所要求的主题不局限于解决上面或本公开任何部分所提及的任何缺点的实施。【专利附图】【附图说明】图1示出了包含发动机的车辆系统的示意性描述。图2描述了图1发动机的燃烧室或汽缸的示例性实施例。图3示出了显示用于根据本公开的方法的组件的概观的方框图。图4示出了更详细地说明存在于图3的设置中的分流单元的方框图。图5示出了更详细地说明存在于图4的分流单元中的进一步功能块的方框图。图6至图8示出了根据本公开的实施例,用于随机改变分流喷射参数的方法的流程图。图9示出了针对多个汽缸的燃料喷射事件的示例性顺序的图示。【具体实施方式】发动机可被配置成在分流喷射模式下操作,其中在汽缸周期期间不只向给定汽缸执行燃料喷射。根据喷射的频率,在燃料系统中可产生压力波,导致系统组件的退化。为了中断和/或阻止这些波,可随机调节燃料喷射的各种参数。例如,可随机调节汽缸多个喷射事件中的第一喷射事件的燃料质量,使其远离根据工况确定的设定点燃料质量。通过调节较迟的燃料喷射事件(在相同的汽缸周期期间实施至相同的汽缸)来补偿调节的燃料质量。根据本公开,所述随机变化可发生在针对至少一个喷射过程的时间设定中。根据进一步实施例,通过使压力脉动的激励失谐的一个汽缸中至少一个喷射的时间设定来执行所述随机变化。根据一个实施例,因此以如下方式发生针对至少两个喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间的随机变化,即相比无随机变化的类似操作,使得减少产生的压力波。根据进一步实施例,随机变化既发生在针对至少一个喷射过程的时间设定,还发生在针对至少两个喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间。根据进一步实施例,在预定的公差范围内发生针对至少两个喷射过程的设定点燃料质量的随机变化。根据进一步实施例,以如下方式发生针对至少两个喷射过程的设定点燃料质量的随机变化,即相比无随机变化的类似操作,减少产生的压力波。根据一个实施例,以如下方式发生针对每个汽缸的设定点燃料质量的随机变化,即使得针对相应汽缸,在全部喷射过程中所喷射的设定点燃料质量的总和保持不变。根据一个实施例,所述方法还具有故障诊断步骤,其中作为分流因素的总和值的函数来生成故障信息。具体地,这可发生在当相应燃烧周期的分流比总和大于I (和/或大于100%)时。本公开还涉及用于操作包含多个汽缸的内燃发动机的装置并且其被配置用于执行具有上述特征的方法。图1示出了包含发动机系统8的车辆系统6的示意性描述。发动机系统8可包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气装置23和发动机排气装置25。发动机进气装置23包括通过进气通道42被流体连接至发动机进气歧管44的节气门62。发动机排气装置25包括排气歧管48,其最终导向将排出气体输送至大气的排气通道35。节气门62可位于增压装置(例如涡轮增压器50,或机械增压器)下游且在后冷器(未示出)上游的进气通道42中。因此,后冷器可被配置用于降低通过增压装置压缩的进入空气的温度。涡轮增压器50可包括被安排在进气通道42和进气歧管44之间的压缩器52。被安排在排气歧管48和排气通道35之间排气涡轮54可通过涡轮轴56至少部分地动力推动压缩器52。发动机排气装置25可包括一个或更多个排放控制装置70,其可被安装在排气装置中的紧密耦合位置。一个或更多个排放控制装置可包括三元催化器、贫NOx过滤器、SCR催化器、PM过滤器等等。发动机系统8可进一步包括沿发动机汽缸体11分布的一个(如所述的)或更多个爆震传感器90。当被包括时,多个爆震传感器可沿着发动机汽缸体对称地或非对称地分布。爆震传感器90可以是加速计或离子传感器。车辆系统6可进一步包括控制系统14。控制系统14被示出接收来自多个传感器16 (本文描述了其各种示例)的信息并将控制信号发送至多个致动器81 (本文描述了其各种示例)。作为一个示例,传感器16可包括(位于排气歧管48中的)排出气体传感器126、爆震传感器90、温度传感器127以及(位于排放控制装置70下游的)压力传感器129。如本文更详细讨论的,可将其他的传感器例如压力、温度、空气/燃料比和成分传感器连接至车辆系统6中的各个位置。作为另一个示例,所述致动器可包括燃料喷射器66以及节气门62。控制系统14可包括控制器12。所述控本文档来自技高网...
用于操作内燃发动机的方法和装置

【技术保护点】
一种用于操作具有多个汽缸的内燃发动机的方法,所述方法包括,在一个工作周期期间,根据分别定义多个单次喷射过程中的每个相应喷射过程的设定点燃料质量和/或喷射持续时间以及时间设定的可设定分流因素,针对所述多个汽缸中的每个汽缸在所述多个喷射过程中分配燃料,其中针对至少一个喷射过程执行随机变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:G·卢旺J·沃杰恩K·格莱瑟M·马里奇诺H·H·鲁兰德T·洛伦茨M·K·施普林格
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:

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