CN1292157C - 提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法 - Google Patents

提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1292157C
CN1292157C CNB028065786A CN02806578A CN1292157C CN 1292157 C CN1292157 C CN 1292157C CN B028065786 A CNB028065786 A CN B028065786A CN 02806578 A CN02806578 A CN 02806578A CN 1292157 C CN1292157 C CN 1292157C
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion engine
injection
internal
zot
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB028065786A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1496443A (zh
Inventor
埃克哈德·波特
埃里克·布雷
凯·菲利普
米歇尔·齐尔默
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of CN1496443A publication Critical patent/CN1496443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1292157C publication Critical patent/CN1292157C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0255—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus to accelerate the warming-up of the exhaust gas treating apparatus at engine start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种通过至少一项发动机措施来至少暂时地提高火花点火、直接喷射式内燃机(10)的废气温度的方法，发动机措施包括点火角延迟调节和多级喷射(ME)，在内燃机(10)的气缸(12)的进气冲程和压缩冲程内进行的多级喷射中，至少将燃料两次喷射到气缸(12)中，而其中最后一次喷射是在气缸(12)的压缩冲程内完成的，同时也涉及这一方法的应用。该方法是这样设定的，即，在多级喷射操作中，最后一次喷射的喷射角(αEE)的控制终点至少暂时调节到点火上止点(ZOT)之前的80°至10°之间，和/或点火角(αz)至少暂时调节到ZOT之后的10°至45°之间。特别是通过这两种措施的结合，能显著加快后接于内燃机(10)的催化器(16)的加热过程。

Description

提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法
技术领域
本发明涉及一种通过至少一项发动机措施来至少暂时提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法以及这种方法的应用，所述至少一项发动机措施包括点火角延迟调节和多级喷射，在内燃机的气缸的进气冲程和压缩冲程内进行的多级喷射中，至少将燃料两次喷射到气缸中，而其中最后一次喷射是在气缸的压缩冲程内完成的。
背景技术
在一定的工作环境中，人们希望能够提高内燃机的燃烧温度或废气温度，尤其是当与内燃机串接的催化器在冷起动后还没达到其工作温度时。为了使催化器保持操作准备状态，必须至少将它升温到专门的起动或点火温度。这里所说的起动温度是指此时催化器的转化率可达到50％的温度。在发动机冷起动后的某一时刻，催化器将达到它的起动温度，这时废气中的有害物质将不经转化进入到大气中。为了提高废气温度，从而加快催化器的加热过程，可使用不同的已知方法。
众所周知，点火角即是在气缸中点燃空气燃油混合气的那一刻，即便是最高效的点火角在加热期间也是可以作延迟调节的。经过点火角的延迟调节，燃烧效率虽有所降低，但却提高了燃烧温度及废气温度。因废气变热，催化器的升温会加快。但在点火角中使用这种延迟点火的方法有局限性，此时内燃机的运行不平稳性会加重，点火的可靠性将不再有保证。
另外一种提高废气温度的方法是通过使用所谓的多级喷射来实现的，这种方法最近被用于直接喷射、火花点火式内燃机，其中，燃料通过喷油嘴被直接喷射到气缸的燃烧室中(WO 00/08328、EP 0 982 489A2、WO 00/57045)。这样在气缸工作循环期间输入的燃料总量就会分成两份，分别以两个喷射过程输送到气缸的燃烧室。在气缸的一个进气冲程中，第一次的前级喷射(均化喷射)使喷射的燃料在紧接着的点火时刻至少能在燃烧室内形成均匀分布。第二次的后级喷射(分层喷射)是在压缩冲程内完成的，特别是在压缩冲程的下半程，这次喷射能实现所谓的分层充气，其中喷射出的燃料雾主要聚集在气缸火花塞的周边区域。因此，在内燃机的多级喷射操作中存在分层充气和均化充气的混合操作。同单纯的均化操作相比，废气温度会因多级喷射操作的独特燃烧过程而提高。此外，多级喷射的另一优点在于，它减少了由氮氧化合物NOx和不燃的碳氢化合物HC的排放物，从而减少有害物质在加热阶段中造成的破坏。
从迄今公布的多级喷射实验结果可以得出，尽管总的看来，与单级喷射操作相比，多级喷射操作能使废气温度明显提高，但是在发动机起动后的最初12至15秒内，两种操作方式并没有显著的温度差别。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能提高废气温度的方法，它尤其能使废气温度在发动机起动后的最初15秒内比常规方法有明显提高。
这一目的通过这样的方法得以实现，即，所述方法包括：在多级喷射操作中，将最后一次喷射的喷射终点(αEE)暂时调节在点火上止点(ZOT)之前的80°至10°之间以及将点火角(αZ)暂时调节在ZOT之后的10°至45°之间。与已知方法相比，喷射角和点火角所处的区域位于气缸工作循环中极其靠后的一个阶段，这样得到的废气温度将远远超过利用已知方法得到的废气温度。这样至少能使最先串接的催化器在发动机起动后的15秒之内尤其快速地加热，并减少有害物质的排放。
优选的是，在所谓的曲轴区域内同时调节最后一次喷射的喷射角的控制终点以及点火角。这样可以在这一区域内实现尤其延后的喷射和点火，并达到最高的废气温度。
在该方法尤为有利的一种设计中，喷射角的控制终点被调节在ZOT之前的45°到25°之间，尤其是ZOT之前的40°和35°之间。对于点火时刻而言，尤其优选角在ZOT之后的20°和45°之间，尤其是ZOT之后的25°和35°之间。
有利的是，将后级喷射的控制终点和点火角之间的角距调节到50°至80°之间，尤其是60°至70°之间。所述数值适合于每分钟1000至1500转的发动机。优选的是，这一角距根据发动机的转速和/或喷射压力而改变，通常角距会随着发动机转速的增多而变大，随着喷射压力的增大而减小。这种设计始终为混合处理保证了最佳的时间间隔。
此外还这样设定，即，该多级喷射包括两次喷射，其中第一次的前级喷射主要是在进气冲程内，尤其是在其上半程完成的。由于前级喷射的喷射时刻和点火时刻之间的时间间隔较大，前级喷射中输入的燃料能在点火之时在气缸的燃烧室内基本实现均匀分布。而第二次的后级喷射优选在压缩冲程的下半程完成，并会在点火之时主要在燃烧室的火花塞区域内形成气雾。这种类型的分层充气原则上用于可以进行分层充气的内燃机，其中，分层气雾的形成和控制可通过活塞头合适的设计及对流动比率造成影响的在例如形式为充气偏转阀(Ladungsbewegungsklappen)的进气通道中所采用的结构上的措施来实现。前一种情况称为一种涡流式充气操作，后一种情况称为翻滚式操作。这种方法优选在内燃机中这样使用，即，将翻滚式和涡流式方法结合起来以获得分层充气操作。采用了这种方式，可产生限定得尤其良好且由此易点火和可燃的气雾。这种方法尤其在能进行分层充气的内燃机中行之有效，这种内燃机在工作时有一种气流流经燃烧室，该气流具有尤其是垂直于活塞运动方向延伸的涡旋轴。
如上所述，这种混合式燃料处理(均化/分层)能提高废气温度，同时也可减少由不燃的碳氢化合物和氮氧化合物的排放物。燃料在两次喷射中的分配优选采用这样的方法，即，让第一次喷射(均化喷射)产生一种很稀薄的、无法单独点燃的空气燃油混合气，它只有借助第二次喷射(分层喷射)产生的分层气雾才能被点燃并燃烧。为了保证均化充气的完全燃烧，要让均化喷射中输送的燃料量不超过输送燃料总量的20％。优选的是，由分层喷射输送的燃料占输送总量的至少60％，特别是至少70％。此外，优选输送一种稀薄到通过化学计量方法才能测到的空气燃油混合气，它的混合气系数为1-1.2。因此，利用了催化器在稀薄废气中的起动温度始终低于其在化学计量气体中的温度。
本发明提高废气温度的方法优选被用于加热至少一种与内燃机串接的催化器，尤其是在发动机起动之后。优选的是，采用这一方法是为了将与发动机邻近的预催化器至少升温至接近其起动温度。为此，可对催化器的温度进行测量和/或模拟，以确定加热过程的持续时间及其强度，尤其是喷射角和点火角的预定值。或者，也可以通过发动机起动后所经过的时间和/或经过的路程和/或发动机起动后曲轴的转动数和/或发动机起动后蓄积的废气热流来计算催化器温度。由此可以制定出发动机控制中所需要的通用特性曲线。
附图说明
下面将借助附图在实施例中对本发明进行进一步说明，其中：
图1示意性地示出了串接有催化器系统的内燃机；
图2以从上至下的方式示出了根据一种已知方法在多级喷射操作中第二次后级燃料喷射以及点火的时间过程；
图3示出了根据本发明方法的一种有利设计而进行的燃料喷射和点火的时间过程；
图4示出了在发动机冷起动之后根据不同提高废气温度的方法的催化器温度与时间的变化曲线。
具体实施方式
图1示出了火花点火、能稀薄混合气运转的内燃机10，它例如包括四个气缸12。内燃机10具有一个未示出的直接喷射系统，借助这一系统，可直接在气缸12中进行燃料喷射。由内燃机10产生的废气通过废气管14以及其中的催化器系统16、18传送。这一催化器系统包括靠近发动机的、容积小的预催化器16以及主催化器18，例如NOx储存催化器，它一般被安装在下部位置上。对引入到内燃机10的空气燃料比的调节是通过由气量探针20对废气中氧气浓度进行的测量得以实现的。安装在废气管14中的预催化器16下游的温度传感器22可以测量废气温度，从而还可以推断出预催化器和/或主催化器16、18的温度。由传感器20、22提供的信号以及内燃机10的不同工作参数会被传输给发动机控制器24，以根据所储存的算法和特性曲线接受评估和处理。根据这些信号，可以通过发动机控制器24对内燃机10进行控制，尤其是对空气燃料比、喷射方式以及点火进行调控。
如果温度传感器22测出催化剂系统的温度，尤其是预催化剂16的温度低于例如在发动机冷起动后对有害物质进行转化所需的起动温度时，发动机控制器24会采用各种措施来提高废气温度。尤其是将内燃机10的操作从单级喷射切换到多级喷射。在这一过程中，优选在气缸12进气冲程的上半程进行第一次前级喷射，从而使在这次喷射中输送的燃料在紧接着的点火时刻基本上均匀地分布在燃烧室内(均化喷射)。第二次的后级燃料喷射(分层喷射)的完成要借助一个控制终点，当发动机转速为每分钟1000至1500转时，这一控制终点至少要暂时性地位于点火上止点(ZOT)之前的80°和10°之间，也就是说，位于压缩冲程的下半程。同时，在多级喷射操作过程中，当发动机转速在每分钟1000至1500转时，点火角至少要暂时性地位于ZOT之后的10°至45°之间。多级喷射操作中的特殊燃烧过程以及极端的延迟点火都能够提高废气温度，由此加快催化剂系统16、18的加热过程。
图2示意性地示出了已知方法中的后级分层喷射和气缸在压缩冲程中点火的过程(现有技术)。整体用12表示的气缸包括一个气缸外壳26和一个在其内轴向运动安装的活塞28。在气缸盖30的中心位置有一个火花塞32。在气缸盖30的一侧有一个燃料喷射阀34，燃料借助该燃料喷射阀34被直接喷射到气缸12的燃烧室内。由于其结构简单，因此未示出位于气缸盖30上的进气和出气管道。根据常规方法，后级分层喷射在喷射终点αEE一般被控制在ZOT之前的70°。这一时刻在图2中的上部A被示出，其中38表示刚进入燃烧室36的气雾，它此时还位于喷射阀34的附近，它距向上运动的活塞28的活塞头40之间的距离相对较大。
在气缸12接下去的工作循环中，气雾38和活塞28相向运动。当ZOT之前的曲轴角为40°时(图2B)，气雾38已经离开了喷射阀34，并接触到了凹入活塞头40的凹陷处。通过活塞头40的这一特殊设计，气雾38被转移到火花塞32的方向上。这一充气运动可以尤为有利地通过燃烧室36中特定的气体流动条件来实现。
图中的C部分示出了ZOT之后的αZ为10°这一点火时刻的活塞位置和充气情况，它是现有技术中不停机状况发生、只带有少量HC的操作中尽可能晚的点火时刻。在该所示出的实施方法中，尽管废气温度有所上升，但在发动机起动后的最初10至12秒内，只能对催化剂16、18产生极小的加热效果，这在图4中也有所显示。从图2的下部C′可以得出，更晚的点火时刻例如在ZOT之后的30°是不可能实现的，因为气雾38在此时已经大量分散在燃烧室36中，并且变得很稀薄，也就是说燃料很少。这会导致点火性能差，发生停机的机率较大，存在较多的不易处理HC排放物。
根据本发明，最后一次喷射的喷射终点αEE和点火角αZ都被设定在很晚的时刻。图3示出了相应的过程。与图2中相同的元件采用相同的标号表示，在此不再对之进行说明。在ZOT之前70°的时刻，多级喷射操作中的后级分层喷射还处于开始阶段(图3A)。根据本发明，分层喷射的喷射终点αEE发生在很晚的时刻，该时刻在本实施例中为ZOT之前的40°(图3B)。这时，刚离开喷射阀34的气雾38已经接触到了位于附近的活塞头40。
在进一步过程中，气雾38通过活塞头40的凹陷处被转向火花塞32。与现有技术不同，在ZOT之后的10°，气雾38还没有接触到火花塞，或者最多只接触它的很小一部分，因此，这时还不能进行点火，或者不是进行点火的最佳时机(图3C)。当活塞28再次向下运动时，尤其是当点火角在ZOT之后的20到35°之间时，优选在ZOT之后的30°时进行点火(图3下方)。采用这样的燃烧方法可以实现特别晚的点火时刻和特别高的废气温度，即，不仅通过特殊的活塞头结构，也即通过涡流以及通过由合适的进气管道结构产生的适当的空气流(翻滚)来形成和控制分层气雾38。尤其是带有优选垂直于活塞冲程延伸的旋转轴的空气流适于本发明的方法。在这一混合式处理的过程中，可点燃的混合雾38将长时间地留在火花塞区域内，从而可以实现特别晚的点火角αZ。
图4以比较的方式示出了用来加快催化剂加热过程的不同方法。它示出了位于带有直接喷射装置的2升内燃机10下游约30毫米处的预催化剂16在发动机起动后催化剂温度TKat的变化曲线。催化剂温度TKat是通过位于入流面下游约20毫米处，同时大致在预催化剂16中心的温度测试点测得的。若采用常规的单级喷射EE和单纯的均化操作，以及使点火角αZ位于ZOT之后的10°，则预催化剂16的催化剂温度TKat在发动机起动后的12秒之内约达到50°(虚线)。利用图2所示的已知方法，也即是利用多级喷射ME能使预催化剂16在发动机起动后的12秒内达到约65°的催化剂温度TKat，其中分层喷射的喷射终点αEE在ZOT之前70°，点火角αZ在ZOT之后10°。由此可明显地看出，常规的多级喷射操作至少在发动机起动后的最初数秒内产生的温度升高与一次性喷射操作相比并不明显。而图3所示的根据本发明的方法，即喷射终点αEE在ZOT之前40°，点火角αZ在ZOT之后30°，能使催化剂温度TKat在12秒后达到200°。由此可明显地看出，特别是延迟喷射和延迟点火的组合能明显加快催化剂的升温，同时也强有力地减少有害物质的排放。
                附图标记一览表
10    内燃机
12    气缸
14    废气管道
16    预催化剂
18    主催化剂/NOx储存催化剂
20    气量探针
22    温度传感器
24    发动机控制器
26    气缸外壳
28    活塞
30    气缸盖
32    火花塞
34    喷射阀
36    燃烧室
38    气雾
40    活塞头
αZ  点火角
αEE 分层喷射喷射终点
EE    单级喷射
ME    多级喷射
TKat 预催化剂的温度
ZOT   点火上止点

Claims (20)

1.一种通过至少一项发动机措施来至少暂时地提高火花点火、直接喷射式内燃机(10)的废气温度的方法，所述至少一项发动机措施包括点火角延迟调节和多级喷射(ME)，在内燃机(10)的气缸(12)的进气冲程和压缩冲程内进行的多级喷射中，至少将燃料两次喷射到气缸(12)中，而其中最后一次喷射是在气缸(12)的压缩冲程内完成的，其特征在于，所述方法包括：在多级喷射操作中，暂时地将最后一次喷射的喷射终点(αEE)调节在点火上止点(ZOT)之前的80°至10°之间并且将点火角(αz)调节在点火上止点(ZOT)之后的10°至45°之间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将最后一次喷射的喷射终点(αEE)至少暂时调节在点火上止点(ZOT)之前的45°至25°之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将最后一次喷射的喷射终点(αEE)至少暂时调节在点火上止点(ZOT)之前的40°至35°之间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将点火角(αz)调节在点火上止点(ZOT)之后的20°至45°之间。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将点火角(αz)调节在点火上止点(ZOT)之后的25°至35°之间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，最后一次喷射的喷射终点(αEE)和点火角(αz)之间的角距至少随内燃机转速和喷射压力的其中之一而变化。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，最后一次喷射的喷射终点(αEE)和点火角(αz)之间的角距随内燃机转速增加而变大，随喷射压力增大而变小。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当内燃机转速在每分钟1000至1500转时，最后一次喷射的喷射终点(αEE)和点火角(αz)之间的角距在50°至80°之间。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当内燃机转速在每分钟1000至1500转时，最后一次喷射的喷射终点(αEE)和点火角(αz)之间的角距在60°至70°之间。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，多级喷射(ME)包括两次喷射，第一次的前级喷射主要发生在进气冲程内，在前级喷射中输送的燃料在点火时在气缸(12)的燃烧室(36)内基本上形成均匀分布。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，第一次的前级喷射发生在进气冲程的上半程。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，第二次的后级喷射发生在压缩冲程的下半程，在后级喷射中输送的燃料在点火之时主要聚集在气缸(12)的燃烧室(36)的火花塞(32)的区域内。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，内燃机(10)进行分层充气，而分层充气操作至少是以翻滚和涡流方式中的一种方式进行的。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，内燃机(10)的燃烧室气流具有涡旋轴。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述涡旋轴在垂直于活塞运动方向上延伸。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在后级喷射中喷射的燃料至少占喷射燃料总量的60％。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在后级喷射中喷射的燃料至少占喷射燃料总量的70％。
18.权利要求1至10之一所述的方法的应用，它被用来加热至少一个后接于内燃机(10)的催化器(16、18)。
19.如权利要求18所述的应用，其特征在于，对催化器(16、18)的温度(TKat)进行测量和模拟的其中之一的操作。
20.如权利要求19所述的应用，其特征在于，至少通过内燃机起动后所经过的时间、内燃机起动后曲轴的转动数、内燃机起动后经过的路程、以及蓄积的废气热流的其中之一来计算催化器温度。
CNB028065786A 2001-03-15 2002-02-22 提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法 Expired - Fee Related CN1292157C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10114054A DE10114054A1 (de) 2001-03-15 2001-03-15 Verfahren zur Anhebung einer Abgastemperatur einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine
DE10114054.1 2001-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1496443A CN1496443A (zh) 2004-05-12
CN1292157C true CN1292157C (zh) 2006-12-27

Family

ID=7678572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028065786A Expired - Fee Related CN1292157C (zh) 2001-03-15 2002-02-22 提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7086221B2 (zh)
EP (1) EP1409863B1 (zh)
JP (1) JP4099396B2 (zh)
CN (1) CN1292157C (zh)
DE (2) DE10114054A1 (zh)
WO (1) WO2002075137A1 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10163022B4 (de) * 2001-12-19 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge. Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät sowie Brennkraftmaschine
US6983732B2 (en) * 2003-07-01 2006-01-10 General Motors Corporation Injection strategy for operating a direct-injection controlled auto-ignition four-stroke internal combustion engine
JP4135643B2 (ja) 2004-01-19 2008-08-20 日産自動車株式会社 直噴火花点火式内燃機関の制御装置
DE102004017990B4 (de) * 2004-04-14 2015-10-01 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffdirekteinspritzung
DE102004019831B4 (de) * 2004-04-23 2010-06-10 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102004021473B4 (de) * 2004-04-30 2012-08-30 Audi Ag Verfahren zur Aufheizung eines einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Brennkraftmaschine nachgeschalteten Abgaskatalysators
DE602004004764T2 (de) 2004-06-04 2007-10-25 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung von Abgasemissionen während Kaltstartbedingungen
US7150250B2 (en) * 2004-07-26 2006-12-19 General Motors Corporation Valve and fueling strategy for operating a controlled auto-ignition four-stroke internal combustion engine
US7152559B2 (en) * 2004-07-26 2006-12-26 General Motors Corporation Valve and fueling strategy for operating a controlled auto-ignition four-stroke internal combustion engine
US7128047B2 (en) * 2004-07-26 2006-10-31 General Motors Corporation Valve and fueling strategy for operating a controlled auto-ignition four-stroke internal combustion engine
US7832370B2 (en) * 2006-11-16 2010-11-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Low-load operation extension of a homogeneous charge compression ignition engine
DE102007048930A1 (de) * 2007-10-12 2009-04-16 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden 4-Takt-Brennkraftmaschine
DE102007051252B4 (de) * 2007-10-26 2021-03-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung des Antriebsmoments bei kurzzeitigen Momenten reduzierenden Eingriffen
ATE489164T1 (de) 2008-04-02 2010-12-15 Evonik Degussa Gmbh Vorrichtung und verfahren zur durchführung chemischer und physikalischer stoffumwandlungen
DE102009045643A1 (de) * 2009-10-13 2011-04-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zum Zünden einer Brennkraftmaschine
US8832957B2 (en) 2012-07-26 2014-09-16 Caterpillar Inc. Apparatus and method for determining ash height in a filter
US9909488B2 (en) * 2014-05-09 2018-03-06 MAGNETI MARELLI S.p.A. Method to determine the injection pattern in the intake stroke of the combustion cycle of the cylinders of a direct-injection internal combustion engine
US9677525B2 (en) 2014-05-09 2017-06-13 Magneti Marelll S.p.A Method of determining the injection pattern in the compression stroke of the combustion cycle of the cylinders of a direct-injection internal combustion engine
US9599046B2 (en) 2014-06-05 2017-03-21 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for dedicated EGR cylinder valve control
US9988994B2 (en) 2014-06-06 2018-06-05 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for EGR control
US9581114B2 (en) 2014-07-17 2017-02-28 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for dedicated EGR cylinder exhaust gas temperature control
US9297320B2 (en) 2014-07-25 2016-03-29 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for exhaust catalyst temperature control
CN104533646B (zh) * 2014-12-31 2016-10-12 安徽江淮汽车股份有限公司 增压发动机的燃烧参数调试方法及燃烧参数调试装置
CA3041422A1 (en) * 2016-10-24 2018-05-03 Basf Corporation Integrated scr catalyst and lnt for nox abatement
JP6465142B2 (ja) * 2017-04-05 2019-02-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102020000353B4 (de) 2020-01-22 2022-09-22 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens
CN112814768B (zh) * 2020-12-31 2022-04-05 潍柴动力股份有限公司 一种scr热管理方法及系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE463983B (sv) 1985-10-07 1991-02-18 Orbital Eng Pty Foerfarande foer att dosera braensle till en foerbraenningsmotor
US5086737A (en) 1989-06-29 1992-02-11 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection timing control system for an internal combustion engine with a direct fuel injection system
DE4014952A1 (de) 1990-05-10 1991-11-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der einer brennkraftmaschine mit intermittierender einspritzung waehrend des betriebs zuzufuehrenden kraftstoffmenge
DE4327218A1 (de) 1993-08-13 1995-02-16 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Regelung der Kraftstoffeinspritzung und der Zündung bei einer Brennkraftmaschine
DE19642653C5 (de) 1996-10-16 2008-02-21 Daimler Ag Verfahren zur Bildung eines zündfähigen Kraftstoff/Luft-Gemisches
JP3052856B2 (ja) * 1996-10-24 2000-06-19 三菱自動車工業株式会社 排気昇温装置
JP3257423B2 (ja) * 1996-12-12 2002-02-18 三菱自動車工業株式会社 排気昇温装置
DE19751887A1 (de) 1997-11-22 1999-07-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
JP3414303B2 (ja) * 1998-03-17 2003-06-09 日産自動車株式会社 直噴火花点火式内燃機関の制御装置
US6330796B1 (en) 1998-08-03 2001-12-18 Mazda Motor Corporation Control device for direct injection engine
JP3613023B2 (ja) 1998-08-26 2005-01-26 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジンの制御装置
JP3632483B2 (ja) * 1999-02-05 2005-03-23 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
FR2791395B1 (fr) 1999-03-23 2002-02-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a essence a quatre temps a allumage commande, a injection directe de carburant
JP3799898B2 (ja) * 1999-09-20 2006-07-19 株式会社日立製作所 筒内噴射式エンジンの制御装置
US6761147B2 (en) * 2000-10-18 2004-07-13 Denso Corporation Control apparatus and method for internal combustion engine
JP4023115B2 (ja) * 2001-07-17 2007-12-19 日産自動車株式会社 直噴火花点火式エンジンの制御装置
JP2003097317A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Hitachi Ltd 予混合圧縮着火エンジンの着火時期制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7086221B2 (en) 2006-08-08
DE50212479D1 (de) 2008-08-21
JP4099396B2 (ja) 2008-06-11
EP1409863A1 (de) 2004-04-21
EP1409863B1 (de) 2008-07-09
DE10114054A1 (de) 2002-09-26
CN1496443A (zh) 2004-05-12
US20040159093A1 (en) 2004-08-19
WO2002075137A1 (de) 2002-09-26
JP2004531667A (ja) 2004-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1292157C (zh) 提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法
CN1081737C (zh) 燃油直喷式发动机
CN102027222B (zh) 内燃机的燃料喷射控制装置
CN1300452C (zh) 对后接于火花点火、直接喷射式内燃机的催化器的加热方法
US7104250B1 (en) Injection spray pattern for direct injection spark ignition engines
RU2631753C2 (ru) Система двигателя, моторное транспортное средство и способ работы двигателя
CN102477909B (zh) 判断喷油器的方法
CN101046176A (zh) 双燃烧模式发动机
CN1195067A (zh) 可进行多次喷油的火花点火内燃机
CN102165171A (zh) 内燃机的燃料喷射控制装置
CN1179119C (zh) 用于运行内燃机的方法及内燃机
CN1940272A (zh) 用于减少直喷式汽油机的冷起动排放的燃料喷射策略
CN1690393A (zh) 在内燃机中控制燃油喷射的装置和方法
CN102016268A (zh) 内燃机的燃料喷射控制装置
CN1906392A (zh) 内燃机的引擎起动控制系统
CN101044309A (zh) 停止发动机的装置和方法
CN101042091A (zh) 具有多个喷射器位置的发动机
CN101415927B (zh) 用于运行内燃机的方法
CN100337019C (zh) 内燃发动机的起动燃料喷射控制设备和方法
CN1114036C (zh) 把燃料－气体混合物喷射到发动机中的方法
CN103348110A (zh) 充分膨胀内燃发动机
CN112639272A (zh) 用于内燃发动机的重新激活的气缸的分段直接喷射
CN1648430A (zh) 直接燃料喷射/火花点火发动机控制装置
CN102182608A (zh) 一种缸内直喷汽油机燃烧系统及其控制方法
CN103375299A (zh) 多汽缸汽油发动机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20061227

Termination date: 20200222