CN101802374B - 调节内燃机燃烧状况的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在多气缸内燃机上，特别是柴油内燃机上一种调节燃烧状况的工艺方法，其中，至少检测一个发动机运转参数。为了能够以较小的消耗实现燃烧状况的精确调节，业已规定，提供一种算术的或依据特性曲线的气缸择优燃烧状况模式(15)，该模式在至少一个测算到的发动机运转参数和燃烧状况之间建立一种关系，利用这种燃烧状况模式(15)，计算每个气缸(x)在测算到的发动机运转参数基础上的燃烧状况。

Description

调节内燃机燃烧状况的工艺方法
技术领域
本发明涉及在多气缸内燃机上，特别是柴油内燃机上，调节燃烧状况的一种工艺方法，其中，至少检测一个发动机运转参数。 
背景技术
从欧洲专利EP 0203617A2里，人们获悉一种调节内燃机点火时间的系统，其中，为识别在至少一个气缸内的爆燃而对气缸压力进行测量，并根据测到的气缸压力对一个封闭调节线路中的燃烧状况实施调节。 
德国专利DE 102006001374A1描述了一种辅助设备和一种对内燃机，尤其是直接喷射式内燃机进行控制和/或调节的工艺方法。一台调节装置将一个表示燃烧状况特性的燃烧状况量值调准到一个额定值。一台操纵控制装置和/或一台调节装置利用操纵控制量值对表示内燃机瞬时特性的一个瞬时量值和/或表示内燃机噪声特性的一个噪声量值施加影响。这样，在这份专利中，描写的是建立对燃烧状况的调节，而不是对调节需要的输入信号进行计算。 
此外，专利AT 503.061A1公开了一种主要是柴油内燃机调节燃烧的工艺方法，其中，至少在一个气缸里测量压力。为了以尽量小的消耗完成燃烧状况的精确调节，业已规定，按照点火顺序，仅每隔一个气缸计算一次气缸压力，并以此计算出燃烧状况，对这个气缸里下一循环的燃烧状况，要根据测算的气缸压力，或根据燃烧状况，调节到让实际气缸压力或实际燃烧状况，符合气缸压力或燃烧状况的额定值。在那些没有测定压力的气缸上，它们的气缸压力或燃烧状况，要从测量到的多台气缸压力中，主要从按点火顺序相邻的气缸里测到的气缸压力平均值中计算得出。 
另外，从专利AT 502.440A2中，还了解到一种调节内燃机燃烧特性值的方法，其中，一条快速调节线路，当每次喷射时能够启动并且进行测量，它注意着一条在一个时间帧中需要比快速线路长得多时间的慢速调节线路的调节状况，其中，根据慢速调节线路的实际值与额定值之间偏差量值，直接计算出使燃烧特性值和/或快速调节线路至少一个特性值发生变化的作用数值。 
本发明的任务是，以尽可能简便和经济的方式，完成对燃烧状况的精确调节。 
发明内容
按照发明，任务通过以下方法完成：提供一种算术的或依据特性曲线的气缸择优燃烧状况模式，该模式在至少一个经测算的发动机运转参数和燃烧状况之间建立一种关系，并利用这种燃烧状况模式，计算出每个气缸在经测算的发动机运转参数基础上的燃烧状况。 
首先予以规定，作为发动机运转参数，主要采用一个气缸择优燃烧控制信号，特别主要的是从喷射时间点，与提前-和补充喷射的间隔，喷射量，喷射压力，喷射持续时间等的信号组群中挑选出来的信号。也可以替代或补充地规定，作为发动机运转参数，采用发动机传感器技术的一个传感器信号，主要选自于转速，吸入空气质量，进气压力，进气温度，冷却介质温度，燃料压力，λ-探测器数值信号组群。 
气缸择优燃烧状况模式，对每个气缸计算其燃烧状况的一个气缸择优“虚拟的”传感器数值。该数值被用于调节燃烧状况。燃烧状况模式以发动机控制中可供使用信号为依据的计算为基础。这些信号一方面来自标准发动机传感器技术的传感器信号，比如：转速，吸入空气重量，进气压力，进气温度，冷却介质温度，燃料压力，λ-探测器数值等。另一方面，采用影响燃烧的控制信号，像：喷射时间点，主喷射和提前-与补充喷射之间短时间的间隔，喷射量，喷射压力等。 
为了借助燃烧模式实现尽可能符合真实的燃烧状态测定，有利的是，如果在至少一个基准气缸，最好就在一个基准气缸里，测量气缸压力，并从气缸压力信号中计算基准燃烧状况；根据从基准气缸压力计算出的基准气缸基准燃烧状况和基准气缸燃烧状况模式经过模式化处理的燃烧状况之间的差值，计算出一个模式误差，燃烧状况模式通过最好是经过滤波的模式误差被予以修正。 
假如利用燃烧状况模式对燃烧状况进行气缸择优调节，尤其有利。 
本发明在下面将借助附图做更为详细地阐述。 
附图说明
图1依据技术现有水平的燃烧状况调节；以及 
图2按照本发明的燃烧状况调节。 
具体实施方式
在图1图解表示的传统燃烧状况调节中，根据一个向燃烧状况调节器1传送过去的规定气缸x(x＝1，...n)的理想燃烧状况2，做出一个进入燃烧状况的接触动作3，接着，气缸x里发生燃烧4。在步骤5中，通过一个气缸压力传感器计算实际燃烧状况6，并作为实际值传送给燃烧状况调节器1。为了对每台气缸x都能进行精确的燃烧状况调节，则每台气缸都要求配备一台气缸压力传感器。如果采用相邻气缸信号的平均值，则虽然可以减少气缸压力传感器的需要数量，但是给调节质量造成了负担。 
图2显示一个按照本发明的燃烧状况的调节示例。 
燃烧状况调节器11根据一种理想燃烧状况12，向一台规定气缸x里的燃烧状况做出接触动作13，气缸x里因此发生燃烧14。按照发明，已经为一台或多台气缸x将燃烧状况模式15接通进燃烧状况调节中。燃烧状况模式15作为输入参数接收进各种各样的发动机运转参数，确切地说，一方面是来自发动机控制标准传感技术的传感器信号16，另一方面是进入燃烧状况的接触动作13的控制信号17，比如喷射时间点，喷射量，提前喷射，主喷射和补充喷射之间的间隔，喷射压力，喷射持续时间等。根据信号16，17，燃烧状况模式15计算出一个气缸专用的假定燃烧状况18。在对燃烧状况模式15进行相应的校准时，这个作为有关真实燃烧状况信息的假定燃烧状况，可以作为实际值传输到燃烧状况调节11。如果燃烧状况借助一台基准气缸里的气缸压力传感器来计算，即已足够对燃烧状况模式15实施校准。基准燃烧状况在插图2里用附图标记19标注。将基准燃烧状况19与一个通过燃烧状况模式计算出来的假定的依据模式的燃烧状况20进行比较。如果在通过气缸压力传感器计算出来的实际燃烧状况19与基准气缸依据模式的燃烧状况20之间出现偏差，则来自燃烧状况模式15的假定燃烧状况18就会根据规定的模式误差21做相应修正，其中，模式误差21的信号还得通过一个低通滤波器22传导，以便只修正平均的模式误差21。 
通过按照发明的工艺方法，可大大减少气缸压力传感器的必须数量，而不损害调节质量，由此可达到显著节省费用的目的。 

Claims (6)

1.在多气缸内燃机上的一种调节燃烧状况的工艺方法，其中，
至少检测一个发动机运转参数，其中，提供一种算术的或依据特性曲线的气缸择优燃烧状况模式(15)，它在至少一个经计算的发动机运转参数和燃烧状况之间建立一种关系，利用这种燃烧状况模式(15)，对每个气缸(x)计算它们在经测量的发动机运转参数基础上的燃烧状况，其特征在于，
在至少一个基准气缸中测量气缸压力，从气缸压力信号中计算一个基准燃烧状况(19)，根据从基准气缸气缸压力中计算得到的基准燃烧状况(19)与基准气缸的燃烧状况模式(15)的模式化燃烧状况(20)之间的差值，计算出一个模式误差(21)，通过经过滤波的模式误差(21)修正燃烧状况模式(15)。
2.按照权利要求1的工艺方法，其特征是，作为发动机运转参数，采用发动机传感技术的一个传感器信号(16)，该信号选自于转速，吸入空气质量，进气压力，进气温度，冷却介质温度，燃料压力，λ-探测器数值等信号组群。
3.按照权利要求1或2的工艺方法，其特征是，作为发动机运转参数，采用一个燃烧的气缸择优控制信号(17)，选自喷射时间点，提前喷射和补充喷射之间的间隔，喷射量，喷射压力，喷射持续时间信号组群。
4.按照权利要求1或2的工艺方法，其特征是，借助燃烧状况模式(15)实施燃烧状况的气缸择优调节。
5.按照权利要求1或2的工艺方法，其特征是，所述内燃机是柴油内燃机。
6.按照权利要求1或2的工艺方法，其特征是，在一个基准气缸中测量气缸压力。
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