CN101278112A - 气体燃料发动机进气密度控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括排气再循环系统(28)的气体燃料发动机和一种用于操作气体燃料发动机的方法。该排气再循环系统(28)具有可调节的流量，并可运行以给至少一个发动机气缸供给排气。所述发动机还包括用于确定表征供应给至少一个气缸的包括气体燃料、空气和排气的燃烧用混合物的密度值、并至少部分地根据所述值调节通过所述排气再循环系统(28)的流量的装置。

Description

气体燃料发动机进气密度控制系统
技术领域
本发明通常涉及一种气体燃料内燃机，更详细地说，涉及一种具有排气再循环的发动机，该排气再循环用于调节供应给所述发动机的气体混合物的密度。
背景技术
气体燃料内燃机早已已知，并且在当今社会中变得日益普遍。典型的气体燃料内燃机与传统的液体燃料内燃机的区别主要在于，在发动机中燃烧气体，例如甲烷、天然气、乙烷、丙烷等或某些混合气，而不是燃烧来自喷油器或化油器的液体燃料的雾化油雾。使用气体燃料而不是液体燃料例如汽油或柴油在调节供应给发动机的燃料量方面提出了挑战。例如，在某些发动机中将不连续的一定量的液体燃料直接喷入发动机气缸或预燃烧室比输送可燃气体的经过计量的进气相对容易。所述的在气体燃料发动机中燃料计量挑战的其中一个原因涉及在温度改变时气体的体积和/或压力会变化。
然而，气体燃料发动机可提供显著的优点，其中之一是某些排气污染物的减少。例如，燃烧气体如甲烷的内燃机排放物中，即使有未燃烧的碳氢化合物物质或炭黑，其量也很少。气体燃料内燃机比传统的液体燃料内燃机也可更好地适合于偏远环境，在那些地方可以供给可燃气体例如天然气，但精炼的碳氢燃料费用高昂或根本无法供应。
作为燃料的碳氢化合物，无论是气态还是液态，其燃烧不可避免地会产生某些污染物。多年来，工程师已想出很多用于减少发动机排放物中某些污染物的方法。对燃料喷射量和喷射正时的复杂的控制、燃料添加剂和催化转化器都代表了提高各种内燃机的经济性和排放性能的努力。
虽然在内燃机中用气态碳氢化合物代替液态碳氢化合物提供了固有的优点，但工程师在不断地寻求改进。关注的一种污染物一般已知为NOx。NOx涉及几种类型的氮氧化物组分，这几种类型的组分在每个分子内与单个氮原子结合的氧原子的数量不同。
由Toelle的美国专利No.4,173,205已知一种在汽油内燃机中降低NOx组分的排放的尝试。Toelle描述了一种系统，在该系统中闭环排气再循环系统将来自发动机的排气泵入发动机进气歧管中。Toelle系统是电子控制系统，并使用查询表，该查询表具有对应于给定的节气门位置和发动机转速的推定歧管气压最优值。在排气再循环系统中的电子控制阀调节成用于提供相对更多或更少的所需的排气再循环流量，以减少NOx排放物。Toelle给出了在内燃机中减少NOx的一种尝试，然而这种设计也有其缺点，主要在于单独的歧管气压仅代表发动机排气中的NOx含量的近似预测。
在Boley等人的美国专利申请出版物No.2004/0024518中给出了另一种已知的用于限制NOx生成的设计。Boley等人讲述了一种系统，该系统中进入发动机的燃烧用混合物的密度被调节成用于调节发动机的NOx输出。Boley等人讲述了使用质量流传感器或压力与温度传感器的组合来确定燃烧用混合物的密度。已知，可通过增加进入发动机的燃料流和/或空气流来将燃烧用混合物密度调节到所想要的水平。虽然Boley等人的设计提供了一些优点，但仅通过调节混合物中空气相对于燃料的相对含量来调节燃烧用混合物的密度，这可能会将发动机限制在某些运行方案中。
本发明的目的在于，解决上述的一个或多个问题或缺点。
发明内容
一方面，本发明提供了一种气体燃料发动机。该发动机包括排气再循环系统，该排气再循环系统具有可调节的流量，并可运行以给至少一个发动机气缸供给排气。所述发动机还包括用于确定表征供应给该发动机的气体混合物密度的值的装置、以及用于至少部分地根据上述值调节通过排气再循环系统的流量的装置。
另一方面，本发明提供了一种包括计算机可读的数据储存介质的制品。排气控制算法记录在所述介质上，该算法包括用于确定表征在内燃机中的气体混合物密度的值的方法/装置。该控制算法还包括用于至少部分地根据上述值设置发动机中发动机排气再循环流量的方法。
又一方面，本发明提供了一种操作具有排气再循环系统的气体燃料发动机的方法。该方法包括确定表征供应给该发动机的气体混合物密度的值的步骤。该方法还包括至少部分地根据上述值通过设置排气再循环流量来将发动机的NOx输出设置在预定范围内。
附图说明
图1示出根据本发明的气体燃料内燃机的示意图；
图2示出用于说明操作根据本发明的发动机的方法的流程图；
图3示出用于说明调整根据本发明的发动机的方法的流程图。
具体实施方式
参照图1，图中示出气体燃料内燃机10。发动机10基本上适合于需要内燃机动力源的任何应用场合，特别是很好地适合于需要限制某些污染物例如NOx组分排放的应用场合。大体上，发动机10包括用于确定表征气体混合物，例如进入发动机缸体12中的燃烧用混合物的密度的值的装置，和用于至少部分地根据所确定的值设定排气再循环流量的装置。泵入发动机进气装置中的排气将气体混合物的密度朝想要的密度调节。在气体燃料是一部分气体混合物的情况下，气体混合物的密度可描述为气体混合物或燃烧用混合物的“进气密度”。只要可计算或估算出进入发动机的主要气体的密度，就可获得用于设置或调节排气再循环流量的有用的“值”。在一最优选的实施例中，通过所述值来确定和表示气体燃料、排气和空气的混合物的实际进气密度。在目标气体混合物不包括燃料的其它实施例中，该气体混合物的密度或估算密度可用作用于调节或设置排气再循环的操作值，或者该密度或估算密度可与后续添加的燃料压力的值或估算值相关联地使用。当排气泵入气体混合物中时，排气用作惰性的(inert)气体冷源，从而增加气体混合物的密度，同时降低发动机10的NOx排放。
因此，根据发动机10的特定的设计和运行，可在发动机10的进气系统的多个位置处进行密度测量或近似表示。例如，在发动机10在进气歧管上游使用传统的气体燃料、空气和排气混合物的情况下，如文中所述，本文公开的系统和方法将优选测量、估算或近似表示整个混合物的进气密度。在发动机10例如使用直接喷射或进气口喷射的情况下，仅空气和排气的混合物的密度可测量或估算。本领域技术人员将认识到，有很多获得上述“值”的方法，多种发动机设计和运行方案可很好地适合于操作，并根据文中的教导进行构造。
文中使用的短语“表征……的值”应理解成包括具有直接影响的特性或值，例如密度或进气密度的直接测量值，以及与具有直接影响的特性或值具有已知关系的其它值。“值”本身应理解成包括数量、代码和/或信号。而这里讨论的“信号”应类似地理解成广泛地指在发动机10的各个部件之间的各种通信。
发动机10包括其中具有至少一个气缸的发动机缸体12，并优选燃烧气态碳氢化合物燃料或包含例如甲烷或丙烷的燃料混合物。应当认识到，可使用任何合适的气态燃料。例如，可使用室温下呈液态的、挥发的、较重的碳氢化合物燃料，而不会偏离本发明的范围。
发动机10还优选包括与发动机进气通道23相连接的燃料进口20和进气口22。设有燃料计量阀18，并优选布置在向发动机缸体12和相关的至少一个气缸供给燃烧用混合物的进气歧管24的上游。如文中所述，发动机10也可以是直接喷射或进气口喷射发动机，或者可包括预燃烧室。本领域内公知的λ传感器16优选位于排气出口通道25中，并包括可与燃料计量阀18直接或间接通信的装置。传统的三元催化器14优选位于排气通道25中，以减少污染物排放，如文中所述。其它类型的催化系统例如可代替三元催化器14，而不会偏离本发明的精神和范围。
发动机10还包括可操作以使排气从排气通道25优选循环至进气通道23的排气再循环系统或回路28。在发动机10中，排气被示出从催化器14下游的排气通道25供给。在这一实施例中，文氏管52或某个其它装置优选安装在进气通道23中，以有助于经由供给管道29优选从该文氏管与燃料进口20连接处的上游向进气通道23传输排气。这是因为排气中的压力降低通常源自排气穿流催化器14，某些用于辅助给进气通道23供给排气的装置通常是想要的。应当认识到，排气也可从催化器14上游的某一位置处获取或抽取。在这一实施例中，减小或消除了补充泵入排气的需求，文氏管也不是必需的，因为催化器14上游的排气的压力通常足以循环排气。在图1中以虚线示出了用于此目的的上游的供给管路28a。此外，除了从燃料进口20与进气通道23的连接处的上游供给排气外，在上述任一实施例中可在燃料进口20的下游提供排气。进气通道23和燃料进口20之间的连接处下游的供给管道29a在图1中以虚线示出。排气再循环系统28还优选包括排气中间冷却器40例如传统的热交换器和可调节的排气控制阀30。
优选也设有优选包括可编程微处理器的电子控制模块60，该电子控制模块可操作以控制发动机10的各个部件，如文中所述。控制模块60优选经由通信链路62与λ传感器16通信。传感器16例如可构造成产生传送给控制模块60的周期性的信号，或控制模块60本身可启动传感器16以确定对排气(测量信号)的读取。在任一情况下，控制模块60优选可操作以确定λ值或发动机的空燃比。控制模块60还优选可操作，以经由通信链路64利用燃料计量阀18来调节燃烧用混合物的燃料与空气的比率。
通常想要以尽可能接近燃烧用混合物中的燃料和空气的理想配比的量来运行发动机10。在理想配比的燃料与空气的比率下，λ等于1。因此，控制模块60将连续地或有规律地计算λ值并根据需要朝所想要的比值来调节燃料与空气的比率。例如，在计算的λ值表明混合物过浓的情况下，燃料计量阀18可调节成用于减小供应给进气通道23的燃料量。在λ值表明混合物过于稀薄的情况下，控制模块60可调节燃料计量阀18以增加供应给进气通道23的燃料量。通常，发动机10的负荷可粗略地与空燃比相关。因此，λ值的计算和燃料与空气比率的调节基本上可以是精细调节。换句话说，可利用控制模块60，至少部分地通过参考预存的基于不同的发动机负荷水平的燃料空气比率的特性曲线图来进行该(调节)过程，该控制模块可在调节燃料和/或空气的供给中依次对较精细的调节进行控制。本领域技术人员会认识到，存在其它合适的用于在或接近于理想空燃比的情况下运行发动机的装置，可使用这些其它的装置而不会偏离本发明的范围。
控制模块60还优选经由通信链路66与排气再循环阀30通信，并可操作以调节该排气再循环阀改变从排气通道25到进气通道23的排气流量。因此，优选包括空气、燃料和可变量的再循环排气的燃烧用混合物输送到进气歧管24。在直接喷射或进气口喷射的设计中，混合物将是空气加上可变量的再循环排气。
在一优选实施例中，至少部分地根据供应给发动机10的气体混合物的所想要的密度，最优选地至少部分地根据气体燃料、空气和排气的混合物的进气密度，来调节排气流量。已发现，混合物的进气密度与排气流中的NOx含量有关。因此，可改变排气再循环的流量以调节混合物的密度，以及相应地改变发动机排气的NOx含量。通常，较高的密度引起生成较少的NOx。然而，如果密度过高——例如在过多的排气添加到燃烧用混合物中的情况下，可能发生由于稀薄而熄火。同样，过低的密度可能引起发动机爆震。因此，排气再循环流量通常调整到发动机熄火边缘和发动机爆震边缘之间，以得到想要的NOx含量。
如文中所述，控制模块60与λ传感器16和燃料计量阀18协作，优选将空燃比保持成尽可能接近理想配比量。这可通过调节供应给进气通道23的气体燃料量或喷射到发动机气缸或预燃烧室中的燃料量来进行。排气泵入进气通道23中以便增加进入歧管24中的气体混合物的密度。通常优选保持供应给发动机10的燃料和空气的相对比率，并且再循环的排气用作降低燃烧温度的惰性的气体冷源。此外，因为燃烧用混合物优选保持得较接近于理想配比的比率，所以三元催化器14可以在由排气中未燃烧的氧产生的氧中毒很少或没有的情况下工作，而在稀薄燃烧条件下以传统方式运行的发动机会出现(较严重的)氧中毒的情况。
气体混合物的实际密度可通过多种方法中的任何一种来测量、近似表示或估算，优选通过检测进气歧管24处的压力和温度来测量。可使用理想气体方程的形式来便于计算，方程如下：
d = P ( MW ) RT
其中：
d＝气体混合物密度；
P＝气体混合物压力；
T＝气体混合物温度；
R＝理想气体常数；
MW＝气体混合物的平均分子量。
测量进气歧管处的气体混合物的压力与温度的比率，或温度与压力的比率，使得可以计算进入发动机缸体12中的气体的密度。这种可能性不论气体燃料的类型如何一直存在。具体而言，因为“R”是常数，所以它代表一个已知的值。同样，“MW”或分子量仅涉及在本质上封闭的系统内具有恒定的平均分子量的气体反应物和产物，也就是燃料、空气和排气，该“MW”也代表一个已知的值。换句话说，燃料和空气混合物的平均分子量与排气的平均分子量相等。因此，“P”与“T”的比率可与表示燃烧用混合物的密度的值相关，并且实际上就是表征燃烧用混合物的密度的值。因为密度可与NOx输出相关，所以所述计算可产生对发动机10的排气中NOx含量的较接近的预测。这提供了对这样一种系统的显著改善的控制，在该系统中单独的压力用于确定所想要的排气流量。
在一优选的实施例中，一旦确定了表征进入发动机缸体12中的气体混合物的密度的值，便可调节再循环并输送给进气通道23的排气量，以将密度调节到所想要的量，从而相应地调节进气密度和发动机10的NOx输出。所想要的排气流量优选基于上述考虑通过控制模块60来计算。
优选地，控制模块60包括计算机可读的媒介，该媒介具有记录在其上用于控制上述表征值计算和排气再循环流量的算法。该算法优选包括用于优选根据测得的歧管温度和压力来确定表征气体混合物密度的值的方法，还包括用于至少部分地基于所述值来设置排气再循环流量的方法。控制算法在确定所述值时可利用理想气体方程，尽管如文中所述可考虑替代手段。还可对控制模块60进行编程，使其具有第二或相同的控制算法，该算法具有用于确定发动机10中的燃料空气比率的方法，并具有用于设置所述燃料空气比率或朝所想要的例如理想配比的燃料空气比率来调节所述燃料空气比率的方法。因为发动机10优选尽可能接近理想配比的燃料空气比率地运行，所以气体混合物密度调节优选至少部分地基于λ值较接近于1地运行。
虽然已经发现进气密度和NOx输出相关，但该关系至少部分地取决于特定的发动机转速和负荷下的运行。因此，发动机10可装备有一个或多个指示转速和其上负荷的传感器(未示出)。因而，当根据进气密度计算和设置发动机10的NOx输出时，所选择的值取决于发动机的转速和负荷。控制模块60可构造成例如借助于记录在其上的算法来访问包括进气密度、发动机转速和发动机负荷在内的多个参数的查询表。当通过例如进气歧管24处的测量压力和温度确定表征密度的值时，可通过比较该值与查询表中预存的值的集合，针对发动机转速和负荷来设定排气再循环流量。
控制模块60还可构造成部分地根据将阀位置与一个或多个粗略相关的发动机参数例如单独的发动机负荷联系起来的位置特性曲线图，来设置或精细调节排气控制阀30的位置。因此，发动机负荷与阀30的所想要的位置之间的关系可用作后来精细调节的出发点。
工业实用性
见图2，图中示出提出在根据本发明的气体燃料发动机运行过程中的多个步骤的流程图。图2的过程描述了用来确定和设置发动机10中所想要的排气再循环流量的示例性步骤。起初，发动机10启动，燃料和空气优选通过进口20和22输送至进气通道23。优选的气体燃料和空气的混合物流过进气通道23到达进气歧管24，进而到达发动机缸体12。排气以传统的方式从发动机缸体12穿过排气出口通道25，并最终流过三元催化器14。作为发动机启动的一部分，或紧接在发动机启动后，λ传感器16优选测量排气通道25中未燃烧的氧气含量，控制模块60可操作燃料计量阀18，以朝理想配比的比率调节燃料与空气的比率。
一旦发动机10开始运行，优选确定发动机转速和发动机负荷。如文中所述，这可用包括多种传感器的多种方法来进行。在发动机10用于驱动发电机的情况下，发动机负荷可例如通过监控或测量发电机本身的负荷要求来确定。发动机转速测量可通过多种公知的方法中的任何一种来进行。对于给定的发动机转速和负荷，排气中的NOx含量与进气密度相关。因此，一旦确定了转速和负荷，控制模块60便优选访问查询表以确定在该转速和负荷下所想要的进气密度，该进气密度会产生所想要NOx输出。接下去，控制模块60将如文中所述，优选通过在歧管24处使用压力和温度传感器50，来优选确定表征燃烧用混合物的进气密度的值。一旦确定出实际的进气密度或表征该进气密度的值，控制模块60将设置/调节阀30以获得所想要的燃烧用混合物的进气密度。
所述的确定转速和负荷、访问查询表和设置所想要的进气密度值通常在发动机10运行期间以几微秒一次的速度重复多次。多个因素例如周围环境温度、发动机转速和负荷的变化等可能要求重复调节进气密度。上述说明主要针对于在控制模块60中具有预存的查询表的系统。对于给定系列的发动机，查询表可最初在单个试验发动机中创建，然后再应用到具有类似设计的其它发动机上，如文中所述。对于某些应用、或特定的发动机设计，各个单个的发动机可能需要其自己特有的查询表，该查询表提供有通过在受控条件下运行发动机而产生的数据，也如文中所述。
因此，控制模块60将确定燃烧用混合物进气密度应增加的程度，以获得所想要的发动机10的NOx输出。所述值确定了阀30的设置点，该阀在发动机熄火边缘和发动机爆震边缘之间调节所想要的应当再循环的排气流量，以获得适当的进气密度和相应的NOx输出。一旦已确定出所想要的进气密度值，控制模块60便优选相应地打开或调节排气再循环阀30。例如，电子控制模块60可使用标准的闭环PID控制器，以周期性地比较所想要的进气密度和检测到的密度，然后调节阀30，以与所想要的值与实际值之间的差值成比例地调节排气再循环的量。如上所述，对于各个发动机转速和负荷，所想要的进气密度可包括在本领域公知类型的查询表中。流向进气歧管24的排气在燃烧过程中可用作惰性的气体冷源，从而增大进气歧管24中的气体混合物的压力和密度，并增大燃烧用混合物的进气密度，而不像在某些较早的设计中会改变燃烧用混合物中的燃料和空气的相对量。因而，可减少发动机10的NOx输出，而不会产生过多的自由氧来使催化器14中毒。
如果不是全部那也是大部分内燃机都具有制造公差，该制造公差以较小的但并不可忽略的方式影响发动机的运行。因而对于某些应用，可能需要为各个单独的发动机电子控制模块提供查询表。或者，某些发动机设计可很好地适用于一个可用于很多类似的或相同的发动机的标准查询表。在任一情况下，当实际的NOx排放可例如在实验室或在生产厂测量时，通常需要装备用于发动机控制的查询表。该过程通常通过启动发动机并使其以恒定的转速和负荷运行来进行。一旦确定了转速和负荷，NOx传感器或类似装置可设置在排气流中，进气密度可通过使排气再循环来调节，以改变NOx输出。然后，NOx输出值可标示出并记录在用于给定的进气密度、发动机转速和发动机负荷值的查询表中。NOx输出和进气密度间的关系将允许一曲线适于标示出的值。
尽管各发动机间的公差值可能使基于进气密度精确设置NOx输出的尝试失败，但进气密度与NOx输出之间的通用的数学关系倾向于可在各个发动机类型、发动机型号和气体燃料类型中应用。因此，一旦描述所述关系的函数从对单个发动机的测试中得出，便可从计算出用于其它单个发动机的与该函数的偏差值或系数。所述偏差值的确定可描述为基于从另一个类似发动机得出的数据来“调节”各个单独的发动机。
参考图3，图中示出描述调节发动机使其运行与已知的进气密度和NOx输出间的数学关系相称的过程的流程图。一旦发动机启动、转速和负荷设定、并已获得近似理想配比的燃料空气比，则例如用NOx传感器测量实际的发动机NOx含量。然后，将所想要的发动机NOx排放水平与实际的发动机NOx排放水平相比较，确定二者之间的差值。该“差值”可理解为与发动机实际性能与所想要的发动机性能的偏差相对应的偏差值或数据系数。一旦该偏差值已知，预存的查询表便可合适地与特定的发动机一起使用，并且该查询表在根据所述偏差值进行简单调节后用于查询。因此，可为一系列的发动机制作一基本系列的查询表，然后通过比较该发动机在已知转速和负荷下的实际NOx输出水平与基于基本系列号的所想要的NOx输出，来将该基本系列的查询表调节至各特定的发动机。尽管本发明认识到，在进气密度和排气的NOx含量之间似乎存在数学关系，以及该关系很好地适合于查询表，但本领域技术人员将认识到，公式、曲线拟合方程、神经网络等等可代替(查询表)而不会偏离本发明的范围。
本说明仅用于说明目的，决不应理解成限制本发明的范围。因此，本领域技术人员应认识到，可对这里公开的实施例作出多种改动而不会偏离本发明的精神和范围。例如，尽管已联系测量歧管压力和温度的系统对这里公开的实施例进行了描述，但也可构想其它的用于确定气体混合物密度的装置。例如，用于空气或燃料的质量流传感器可用于确定密度，而不会偏离本发明的范围。通过对附图和所附权利要求书的研究，可以清楚地看到其它方面、特征和优点。

Claims (10)

1.一种气体燃料发动机，包括：
具有可调节的流量的排气再循环系统(28)，所述系统(28)可运行以给至少一个发动机气缸供给排气；以及
用于确定表征供应给所述发动机的气体混合物的密度值、并至少部分地根据所述值调节通过所述排气再循环系统(28)的流量的装置。
2.根据权利要求1所述的气体燃料发动机，其特征在于，该发动机包括：
进气歧管(24)；
排气出口通道(25)；
设置在所述进气歧管(24)和所述排气出口通道(25)中的至少一个中的至少一个传感器；以及
构造成与所述至少一个传感器通信并可操作以确定所述值的处理器。
3.根据权利要求2所述的气体燃料发动机，其特征在于：
所述至少一个传感器包括设置在所述进气歧管(24)中的压力传感器和温度传感器(50)；
所述处理器构造成用于与所述压力传感器和所述温度传感器(50)通信，并可操作用于至少部分地根据所述进气歧管(24)中的气体压力和气体温度的比率或所述比率的倒数来确定所述值。
4.根据权利要求3所述的气体燃料发动机，其特征在于，该发动机还包括：
设置在所述非气出口通道(25)中的λ传感器(16)；
设置在所述进气歧管(24)上游并与所述处理器联接的燃料计量阀(18)，所述燃料计量阀(18)可操作，以调节进入所述进气歧管(24)的燃料流，并朝所想要的燃料空气比率调节发动机的实际的燃料空气比率；
所述处理器构造成用于与所述λ传感器(16)通信，并可操作以部分地根据所述想要的燃料空气比率来设置所述排气再循环流量。
5.根据权利要求4所述的气体燃料发动机，其特征在于，所述处理器可操作用于设置所述排气再循环流量，以不依赖于气体燃料类型地调节气体混合物的密度。
6.根据权利要求1所述的气体燃料发动机，其特征在于，该发动机包括：
设置在所述排气出口通道(25)中的三元催化器(14)，所述排气再循环回路与所述排气出口通道(25)在所述三元催化器(14)下游相连接；
也设置在所述排气出口通道(25)中的λ传感器(16)；
可操作地与所述λ传感器(16)联接的燃料计量阀(18)，所述燃料计量阀(18)可操作用于朝理想配比的空燃比调节发动机的实际空燃比。
7.一种用于操作具有排气再循环系统(28)的气体燃料发动机的方法，该方法包括以下步骤：
确定表征供应给发动机的气体混合物的所想要的密度的值；以及
通过至少部分地根据所述值设置排气再循环流量，来将发动机的NOx输出设置在预定范围内。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定值的步骤包括测量包括空气和排气的混合物的温度和气体压力。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，设置发动机的NOx输出的步骤包括参考预存的NOx值的集合，该值的集合与燃料、空气和排气的混合物的给定的进气密度相对应；
测量发动机在给定速度和负荷下的实际的NOx输出；以及
确定实际NOx输出相对于预存的NOx值的集合的偏差值。
10.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法包括至少部分地通过在发动机爆震进气密度和发动机熄火进气密度之间的预定范围内调节发动机进气密度来设置发动机的NOx输出的步骤；以及
测量燃料、空气和排气的混合物的燃料空气比率，并朝理想配比的燃料空气比率来调节所述燃料空气比率。
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