[发明专利]用于运行内燃机的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行内燃机(1)、尤其是燃气发动机的方法，该燃气发动机具有至少一个燃烧室(2)，给该燃烧室输入具有可变进气压力(p_a)和/或可变增压空气量的增压空气(A)，其中，由在所述至少一个燃烧室(2)中设置的传感器(3)的至少一个测量值(p_c)确定气缸压力值(p_i)，通过改变作为受控变量的进气压力(p_a)和/或增压空气量，将所述气缸压力值(p_i)闭环控制为气缸压力额定值(p_s)，其中，与内燃机(1)的功率(P)相关地选择气缸压力额定值(p_s)。

技术领域

本发明涉及一种用于运行内燃机、尤其是燃气发动机的方法，该燃气发动机具有至少一个燃烧室，给所述燃烧室输入具有可变的进气压力和/或可变的增压空气量的增压空气，其中，由在所述至少一个燃烧室中设置的传感器的至少一个测量值确定气缸压力值，通过改变进气压力和/或增压空气量，将所述气缸压力值闭环控制为气缸压力额定值，其中，与内燃机的功率相关地选择气缸压力额定值，以及涉及一种用于实施上述方法的闭环控制装置和内燃机。

背景技术

关于内燃机的氮氧化物排放的主要影响因素之一是空气与燃料的比例关系，该比例关系也作为λ值已知。

在现有技术中已知，在内燃机的进气压力和功率之间存在一种基本上线性的关系，以实现基本上恒定的氮氧化物排放的目的。由EP 0 259 382 B1得知一种方法，空气-燃料比或输入内燃机的燃料-空气混合气的λ值根据内燃机的功率在基本上恒定的氮氧化物排放的目的下进行闭环控制，其方式为：预设与内燃机的功率相关的进气压力额定值并且一直改变燃料-空气比，直到实际的进气压力等于预设的额定值。

虽然通过该闭环控制方式可以避免设置用于确定燃料-空气比的氧传感器，但在此没有考虑：产生氮氧化物排放的真正的主要因素不是输入各燃烧室的增压空气的进气压力，而是在各燃烧室中用于燃烧的空气质量。在各燃烧室中存在的空气质量在此可能在内燃机的运行持续时间上发生变化，该变化例如可能由于在各燃烧室的进气阀或排气阀上产生的磨损而引起。

由现有技术已知一些途径，这些途径用于闭环控制输入内燃机的空气质量。

EP 1662121描述一种用于开环控制内燃机的方法，其中，估计的总气体质量作为用于内燃机的控制装置的输入变量。对此例如由燃烧室压力估计输入的气体质量并且将该估计值输入进气系统的开环控制系统中。

EP 1162357描述一种方法，即探测燃烧室压力并且由该燃烧室压力推断出内燃机的进气压力或排气背压。该文献的目的是，可以通过燃烧室压力和进气压力或排气背压的关系放弃进气压力传感器或排气背压传感器。

EP 2698521描述一种用于考虑气缸特定的区别的方法。气缸的各气缸信号在此不追踪共同的额定值，而是对于每个气缸设定合适的气缸额定值，通过该气缸额定值可以考虑气缸特定的气缸参数区别。

DE 10 2012 021778示出一种方法，用于补偿在混合气增压燃气发动机中的充气系数偏差，其中，输入各个预燃室的燃气量如此适配，使得气缸特定的或气缸组特定的充气系数偏差被补偿。

发明内容

本发明任务在于，避免上述的缺点并且给出相对于现有技术改进的用于运行内燃机的方法或相应改进的闭环控制装置和内燃机。尤其是通过所提供的方法应允许，可以考虑在各燃烧室中空气质量的变化。

根据本发明规定，气缸压力值通过改变进气压力和/或通过改变增压空气量来追踪与内燃机的功率相关的气缸压力额定值。

在一个燃烧室或气缸中的气缸压力代表了在该燃烧室中的空气质量或气缸充气。因此，可以通过确定在燃烧室中的气缸压力来反算在燃烧室中存有的空气量。