[发明专利]用于运行具有可变的喷射轮廓的内燃机的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于通过预先给定喷射轮廓来运行内燃机（1）的方法，所述喷射轮廓由适配的喷射参数（）定义，所述方法具有以下步骤：‑参照预先给定的稳态‑喷射轮廓特性场来求得稳态的喷射参数（）；‑参照预先给定的校正喷射参数模型来求得校正‑喷射参数（），所述校正喷射参数模型根据所述内燃机（1）的空气供应系统（3）和/或废气排出系统（4）的一个或者多个状态量来提供校正‑喷射参数（）；‑以所述校正‑喷射参数（）来加载所述稳态的喷射参数（），以便获得所述适配的喷射参数（）。

技术领域

本发明涉及内燃机，尤其是这种内燃机：其中，根据预先给定的喷射轮廓，能够以一次或者多次预喷射和一次或者多次主喷射来运行燃料。尤其地，本发明涉及用于在瞬态的发动机运行中适配喷射轮廓的措施。

背景技术

在一次或者多次预喷射和一次或者多次主喷射中，对应于能够预先给定的喷射轮廓地能够执行将燃料喷射到内燃机的气缸中。根据例如内燃机的、当前的发动机转速和所要求的负载，喷射轮廓能够由特性场预先给定。

在动态的发动机运行中，内燃机的空气系统的状态量通常仅延迟地遵循空气系统调节的、对应的额定值。由于喷射轮廓通常直接根据内燃机的、所要求的负载而变化，因此喷射轮廓没有理想地适配于延迟变化的空气系统条件以及由此得出的气缸填充。这能够导致污染物排放的增加。

发明内容

根据本发明，设置了根据权利要求1的方法以及根据并列权利要求的装置和发动机系统，所述方法用于在燃烧冲程期间以燃料的至少一次预喷射和至少一次主喷射来运行内燃机。

在从属权利要求中说明的另外的构型。

根据第一方面，设置了用于通过预先给定喷射轮廓来运行内燃机的方法，所述喷射轮廓由适配的喷射参数来定义。所述方法包括以下步骤：

- 参照预先给定的稳态-喷射轮廓特性场来求得稳态的喷射参数；

- 参照预先给定的校正喷射参数模型来求得校正-喷射参数，所述校正喷射参数模型根据所述内燃机的空气供应系统一个或者多个状态量来提供校正-喷射参数；

- 以所述校正-喷射参数来加载所述稳态的喷射参数，以便获得所述适配的喷射参数。

通常，不进行或者仅针对喷射轮廓的单个喷射参数进行对喷射轮廓的适配，根据在动态的运行中的空气系统的、变化的状态量来进行所述适配，所述喷射轮廓用于运行内燃机。以上方法的思想在于：通过预先给定所适配的喷射参数来改善发动机在动态的运行情况下的行为，其中，固有地（inhärent）观察到，由内燃机所生成的力矩或者平均指示压力或者由燃烧所生成的“内部的”发动机力矩分别保持不变。

总体而言，以上方法设置了：在内燃机的工作冲程（气体交换、压缩和燃烧）期间使燃烧过程模型化，根据利用模型所预测的发动机输出量（排放、所生成的发动机力矩等）来确定喷射轮廓的喷射参数的一个或者多个的校正，并且，对应于所述校正地来适配在稳态的运行状态下配属的喷射轮廓。由此，在内燃机的、动态的运行中，也能够考虑到空气系统的惯性对燃烧的影响。借助于校正喷射参数模型来执行对喷射参数的校正，在考虑空气系统的、动态的行为的情况下能够通过燃烧循环模型的、基于优化的转化来形成所述校正喷射参数模型。通过对贡献的、明确的模型化，能够实现尤其是喷射参数的、力矩中性的适配，各个燃烧循环阶段（气体交换、压缩和燃烧）提供所述贡献以用于整个工作循环的、平均指示压力或者所生成的发动机力矩。喷射参数的、转矩中性的适配由在表述优化问题时的等式附加条件（Gleichungsnebenbedingung）来实现。