專利名稱:具有內(nèi)、外廢氣再循環(huán)的氮氧化物控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在柴油發(fā)動機中減少氮氧化物排放的方法,在該柴油發(fā)動機中,至少一部分燃燒廢氣借助內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)被送回到燃燒室。此外,本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機,尤其是具有至少一個內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的柴油發(fā)動機。
背景技術(shù):
對內(nèi)燃發(fā)動機尤其是柴油發(fā)動機的一項要求是遵守氮氧化物排放極值,在這里, 降低的法定極值要求減少氮氧化物排放。減少氮氧化物排放的一種可行方式是將部分廢氣回送入燃燒室,由此能夠設(shè)定氣缸燃燒室內(nèi)的氧濃度。所謂的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(縮寫AGR) 是已知的,并且是一種減小氣缸燃燒室內(nèi)的氧濃度的可行方式。在這里,在瞬態(tài)運轉(zhuǎn)以及穩(wěn)定運轉(zhuǎn)過程中準確設(shè)定氣缸內(nèi)的氧濃度有著重要意義。如果內(nèi)燃發(fā)動機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)沒有對控制提出嚴格要求,則必需在瞬態(tài)運轉(zhuǎn)中盡量精確地確定廢氣再循環(huán)量,以便能表現(xiàn)良好的氮氧化物排放關(guān)系。廢氣再循環(huán)被分為內(nèi)廢氣再循環(huán)和外廢氣再循環(huán)。內(nèi)廢氣再循環(huán)是指在氣門重疊階段中從排氣道至燃燒室的廢氣回流。此時,內(nèi)廢氣再循環(huán)程度取決于新風供給和廢氣通道之間的壓差、氣門重疊持續(xù)時間和由氣門放開的開口橫截面。通過有目的地改變氣門重疊,內(nèi)廢氣再循環(huán)可針對當前的負載及運轉(zhuǎn)條件被優(yōu)化。如果此時例如可借助相位調(diào)節(jié)器來影響氣門升程,則內(nèi)廢氣再循環(huán)可被調(diào)整。另一種已知的廢氣再循環(huán)是外廢氣再循環(huán)。在這里,分為高壓廢氣再循環(huán)和低壓廢氣再循環(huán),在高壓廢氣再循環(huán)中,可直接在廢氣彎管區(qū)域中將廢氣回送到進氣道的新風供應(yīng)機構(gòu),在低壓廢氣再循環(huán)中,廢氣在被整合于廢氣通道內(nèi)的渦輪后被分流出并在增壓之前被送入新風供應(yīng)中。DE 34 01 362 Al描述了一種控制內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的可行方式。描述了一種可變氣門正時的方法,由此可以控制工作介質(zhì)的進排。這樣的靈活控制帶來以下優(yōu)點,即,在內(nèi)燃發(fā)動機非穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)中,可使工作介質(zhì)的供應(yīng)適應(yīng)不同運轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過相應(yīng)控制進氣門和排氣門,氣缸內(nèi)的廢氣量增大,從而用于吸入新混合物的剩余缸體積減小。較小的被吸入新混合物量使負載減小。這種做法大致在一半最高負荷之前被考慮使用。負荷的進一步降低可如此實現(xiàn),即從之前進行的做功周期留在燃燒室內(nèi)的廢氣量通過在上死點處的進氣門和排氣門的相應(yīng)控制時間被減小,而且進入燃燒室的新風量通過進氣門的相應(yīng)控制時間被減小。因此在利用可變氣門正時(簡稱VVT)的情況下,提供控制內(nèi)廢氣再循環(huán)的可能性。 為此,該文獻的尤其涉及VVT的內(nèi)容被完全納入本發(fā)明的公開范圍。用于盡量減小內(nèi)燃發(fā)動機廢氣中的氮氧化物排放的控制在WO 2008/131788中被公開了。其公開了一種方法,其中為了調(diào)整氮氧化物排放,監(jiān)測內(nèi)燃發(fā)動機廢氣中的氮氧化物值并且與氮氧化物極值關(guān)聯(lián)起來,并且燃燒調(diào)節(jié)依據(jù)氮氧化物控制值進行調(diào)整,以遵守氮氧化物極值。除了空氣用量、廢氣再循環(huán)率和氧氣含量的虛擬值外,廢氣中的顆粒濃度和廢氣中的測定氮氧化物物質(zhì)含量加入計算中,例如從特性曲線中取出的氮氧化物含量的參數(shù)加入計算中。為了獲得廢氣中的氮氧化物含量,采用了氮氧化物探頭,其測定值被用在計算裝置中,用于調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)閥。該文獻的公開內(nèi)容為此同樣被全部且尤其是關(guān)于外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)以及建模被納入本發(fā)明的公開范圍。另一種影響內(nèi)燃發(fā)動機廢氣中的氮氧化物含量的可行方式在WO 2008/131789中被公開。其公開了一種調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于借助虛擬的氮氧化物傳感器來調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)率,它具有通過氮氧化物傳感器的自適應(yīng)功能。為了考慮氮氧化物傳感器所造成的延時,第一調(diào)節(jié)裝置具有第一調(diào)節(jié)機構(gòu),其模擬虛擬的氮氧化物傳感器,第二調(diào)節(jié)機構(gòu)執(zhí)行虛擬氮氧化物傳感器的自適應(yīng)調(diào)節(jié),而第三控制機構(gòu)實現(xiàn)氮氧化物調(diào)節(jié),在這里,第一調(diào)節(jié)裝置如此構(gòu)成,即,虛擬的氮氧化物傳感器規(guī)定了第一調(diào)節(jié)裝置的預(yù)設(shè)定。通過所公開的方法,允許調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)物質(zhì)流,其中最好將廢氣再循環(huán)物質(zhì)流作為調(diào)節(jié)參量。通過調(diào)整廢氣再循環(huán)物質(zhì)流,內(nèi)燃發(fā)動機進氣管內(nèi)的氧含量得到調(diào)整。虛擬氮氧化物傳感器分析虛擬的氮氧化物含量,其通過調(diào)整值被修正,由此可以推斷出廢氣中的虛擬氮氧化物值。除了已知的氮氧化物值的唯一的測量和計算外,還借助基于模型的氮氧化物值計算來考量氮氧化物傳感器的檢測延時。該文獻為此也全文被納入本發(fā)明的公開范圍,尤其是關(guān)于建模和控制方面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,允許內(nèi)燃發(fā)動機在其運轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)具有改善的廢氣性能,在此實現(xiàn)了快速的控制調(diào)節(jié)。關(guān)于方法,該任務(wù)將通過權(quán)利要求1來完成,關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動機,該任務(wù)將通過權(quán)利要求12來完成。其它的有利實施方式由各自的從屬權(quán)利要求中得到。但是,權(quán)利要求中的多個獨立特征不局限于此,而是可以與來自以下說明書以及從屬權(quán)利要求的其它特征邏輯組合成其它實施方式。提出一種減少柴油發(fā)動機中的氮氧化物排放的方法,其中將燃燒室內(nèi)的發(fā)動機燃燒中產(chǎn)生的廢氣的至少一些如下分流-第一部分廢氣作為內(nèi)廢氣再循環(huán)從柴油發(fā)動機的燃燒室經(jīng)配屬于燃燒室的排氣門流出到后面的廢氣通道并且又經(jīng)過該排氣門從后面的廢氣通道返回到柴油發(fā)動機的燃
燒室,-廢氣第二部分留在燃燒室內(nèi)而未被排出,-廢氣第三部分作為外廢氣再循環(huán)從排氣門流出后經(jīng)廢氣再循環(huán)閥回流到燃燒室,以及-各廢氣部分共同構(gòu)成燃燒室內(nèi)的殘余廢氣用于燃燒沖程,其中,在燃燒室內(nèi)的該殘余廢氣和/或廢氣的這些部分之間的至少一個比例是設(shè)定的。在減少柴油發(fā)動機中的氮氧化物排放的方法中,在燃燒室內(nèi)的燃燒廢氣的至少一部分借助內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)被回送,根據(jù)第一改進方案,該方法規(guī)定,在第一方法步驟中, 殘余廢氣的至少一個物理參數(shù)、尤其是溫度和壓力被求出,而在另一個方法步驟中,殘余廢氣濃度和殘余廢氣質(zhì)量被計算。通過這種方式,例如可以隨后根據(jù)計算出的殘余廢氣質(zhì)量求出送入燃燒室的新風供應(yīng)量和/或在燃燒室內(nèi)的氧濃度,并優(yōu)選加以調(diào)節(jié)。如果內(nèi)燃發(fā)動機尚在起動過程中,則殘余廢氣質(zhì)量根據(jù)一個實施方式也可預(yù)設(shè)定。因而可以對此例如用到特性曲線,可從該特性曲線中得到例如與其它參數(shù)相關(guān)的值。該參數(shù)可以是例如以下組中的一個或多個燃料特性,環(huán)境溫度,內(nèi)燃發(fā)動機油溫,環(huán)境壓力,空氣濕度,廢氣清理
通過確定殘余廢氣質(zhì)量,提供以下可能性,即最好將已知的燃燒室?guī)缀涡螤畛叽绨趦?nèi),分別確定送入燃燒室的新風供應(yīng)量和/或在燃燒室內(nèi)的氧濃度,優(yōu)選是加以調(diào)節(jié)。根據(jù)燃燒室的已知幾何形狀尺寸例如供做功介質(zhì)供應(yīng)和排出使用的氣缸部分,并且根據(jù)在燃燒室內(nèi)的殘余廢氣質(zhì)量的已知情況,可以計算出燃燒室內(nèi)的氧濃度和/或新風供應(yīng)量。新風供應(yīng)量和/或燃燒室內(nèi)的氧濃度因此在考慮了殘余廢氣的情況下可被很精確地確定并且可根據(jù)當前的運轉(zhuǎn)情況、尤其是瞬態(tài)運轉(zhuǎn)和還有穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)被調(diào)節(jié)。廢氣再循環(huán)也可依據(jù)借助傳感器的廢氣中氮氧化物含量的測量被考慮在內(nèi),尤其如從現(xiàn)有技術(shù)中強調(diào)的那樣,最好通過與之前提出的做法關(guān)聯(lián)。另一個實施方式規(guī)定,還是在同一個和/或下一個做功沖程中實現(xiàn)新風供應(yīng)和/ 或燃燒室內(nèi)氧濃度的直接調(diào)整。尤其是在瞬態(tài)區(qū)域中,這允許調(diào)整殘余廢氣的組成,以及供應(yīng)量匹配于新風,適應(yīng)于實際存在的燃料流入變化條件,尤其是噴油變化。如果殘余廢氣的混合至少基本上通過內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)來進行,例如只通過氣門升程的相位,則內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)可以構(gòu)成新風供應(yīng)量的尺度,進而構(gòu)成內(nèi)燃發(fā)動機氮氧化物排放的控制參量。氮氧化物含量的調(diào)節(jié)也可以在內(nèi)燃發(fā)動機以固定的進氣門和排氣門相位運轉(zhuǎn)時實現(xiàn)。根據(jù)所掌握的或者說計算出的殘余廢氣質(zhì)量,可以調(diào)整進氣門的新風供應(yīng)量和進而氣缸燃燒室內(nèi)的氧濃度。存在以下可能性,例如依據(jù)關(guān)于內(nèi)廢氣再循環(huán)的殘余廢氣第一部分來修正要填充新風的燃燒室內(nèi)體積,從而也可以對于瞬態(tài)運轉(zhuǎn)計算出準確的氣缸填充量以及其組成。尤其是,用于燃燒沖程的燃燒室內(nèi)殘余廢氣的確定允許精確調(diào)節(jié)在內(nèi)燃發(fā)動機氣缸的各個燃燒室內(nèi)的氧濃度,優(yōu)選在瞬態(tài)運轉(zhuǎn)以及穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)中。一個實施方式規(guī)定,對于多缸內(nèi)燃發(fā)動機的每個燃燒室采用該方法。例如,該方法可永久采用。根據(jù)另一個實施方式, 它也可以偶爾采用。例如,在內(nèi)燃發(fā)動機瞬態(tài)運轉(zhuǎn)區(qū)域中、例如在加速和制動運轉(zhuǎn)中采用該方法。此外,也可以在內(nèi)燃發(fā)動機起動階段采用該方法。氧濃度調(diào)節(jié)和進而氮氧化物排放減少在瞬態(tài)運轉(zhuǎn)和起動運轉(zhuǎn)中是有利的,尤其是為了遵守規(guī)定的廢氣值。該方法的另一實施方式規(guī)定,指定用于燃燒室的吸入新風的第一溫度和殘余廢氣的第二溫度被確定,并且借助計算裝置即點火延遲計算模型并至少依據(jù)新風和殘余廢氣的第一和第二溫度計算氣缸充氣溫度。一個改進方案規(guī)定,從氣缸充氣溫度且最好是算出的氣缸充氣溫度推斷殘余廢氣的第一部分和第三部分的比例的分配,優(yōu)選調(diào)節(jié)該比例。另一實施方式規(guī)定,殘余廢氣的至少一個或多個部分和/或殘余廢氣部分相互間的一個或多個比例被擬定作為調(diào)節(jié)中的理想值。優(yōu)選的是,殘余廢氣第一部分和/或殘余廢氣第三部分被調(diào)節(jié)。例如優(yōu)選的是,內(nèi)循環(huán)廢氣和/或外循環(huán)廢氣的一部分被調(diào)節(jié)以形成殘余廢氣。 借助氣缸充氣溫度的確定,可以直接在燃燒室內(nèi)影響溫度并且確定殘余廢氣質(zhì)量的理想值。尤其是在內(nèi)燃發(fā)動機需要低負載并因而存在低充氣壓力的情況下,高廢氣再循環(huán)率可能導致很低的壓縮終點溫度,進而導致低的壓縮壓力。該條件連同低氧濃度導致很差的點火條件。由此出現(xiàn)很長的點火延遲,這造成升高許多的碳氫化合物排放和一氧化碳排放,直至點火中斷。因此為了滿足所需的氮氧化物極值,提高氧濃度或降低廢氣再循環(huán)率是無益的。為了遵守氮氧化物極值而提出,提高灼熱的內(nèi)廢氣再循環(huán)的份量。如果借助點火延遲計算模型計算出氣缸充氣溫度,則可以利用內(nèi)循環(huán)廢氣和/或外循環(huán)廢氣的比例的分配來提供減少氮氧化物排放的調(diào)節(jié)手段。因而,根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機的負荷和/或運轉(zhuǎn)狀態(tài),或多或少的內(nèi)廢氣或外廢氣被送回到燃燒室。例如在以下情況得到該方法的優(yōu)化,根據(jù)計算出的點火延遲來計算屬于最長點火延遲持續(xù)時間的最低壓縮終點溫度,并且借助該最低壓縮終點溫度計算出最低氣缸充氣溫度,以獲得最低壓縮溫度。優(yōu)選的是,為了獲得最低壓縮終點溫度,確定內(nèi)循環(huán)和/或外循環(huán)的廢氣的組成分配,優(yōu)選對其進行調(diào)整。借助點火延遲,可以控制燃燒和進而內(nèi)燃發(fā)動機排放性能。如果現(xiàn)在像提出的那樣計算出最長點火延遲持續(xù)時間和與之相應(yīng)的最低壓縮終點溫度,則可以借此實現(xiàn)根據(jù)最低壓縮終點溫度求出氣缸充氣溫度。最低壓縮終點溫度的調(diào)整因而通過殘余廢氣的調(diào)節(jié)和尤其通過殘余廢氣組成的分配來調(diào)節(jié)。因此例如,氣缸充氣過程中的溫度可通過內(nèi)循環(huán)廢氣和外循環(huán)廢氣的供應(yīng)控制來調(diào)整。例如,可求出的殘余廢氣質(zhì)量理想值以及還有例如內(nèi)廢氣再循環(huán)的第一部分的確定能夠影響期望的氣缸充氣溫度,尤其是直接確定。優(yōu)選提出,借助反向算出的點火延遲模型,算出屬于最長容許點火延遲持續(xù)時間的最低容許壓縮終點溫度。隨后,算出最低氣缸充氣溫度以獲得壓縮終點溫度。于是,從供應(yīng)新風溫度和殘余廢氣溫度,確定、控制和/或調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的殘余廢氣的第一部分和第三部分的比例的分配和進而內(nèi)、外廢氣再循環(huán)。在另一個實施方式中規(guī)定,物理參數(shù)尤其是至少溫度和/或壓力在特定時刻被求出以用于計算點火延遲,例如在這樣的時刻,此時發(fā)動機排氣門關(guān)閉。如果點火延遲計算依據(jù)涉及內(nèi)燃發(fā)動機排氣門關(guān)閉的時刻,則還可以更為精確地確定在燃燒室內(nèi)的殘余廢氣質(zhì)量的具體值,這又對燃燒室內(nèi)氧濃度的調(diào)整產(chǎn)生積極影響。用于計算并調(diào)節(jié)氮氧化物排放減少的物理參數(shù)可以直接借助傳感器和/或利用例如來自特性曲線的現(xiàn)有值和/或作為計算參數(shù)得到。此時有利的是,供應(yīng)新風和/或殘余廢氣的至少溫度和/或壓力借助傳感器和/或利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)和/或計算數(shù)據(jù)來確定。通過將溫度值和/或壓力值確定作為參數(shù)用以借助傳感器調(diào)節(jié)氮氧化物排放,這帶來了以下優(yōu)點,即,測量內(nèi)燃發(fā)動機中的具體真實狀態(tài)。在這種傳感器中不利的是測量時間長,因而借助來自特性曲線的現(xiàn)有的溫度參數(shù)和/或壓力參數(shù)有時可以實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。這在個別情況下是要權(quán)衡和檢查的。計算數(shù)據(jù)提供以下可能性,考慮利用傳感器獲得的數(shù)據(jù)并且例如同時考慮來自特性曲線的現(xiàn)有數(shù)據(jù)即物理參數(shù)。例如存在動用依據(jù)模型的參數(shù)的可能性, 因而允許直接調(diào)整控制參量。還有以下可能,即在新風供應(yīng)調(diào)節(jié)和/或氧濃度調(diào)節(jié)或者說殘余廢氣調(diào)節(jié)中考慮真實燃燒過程。優(yōu)選的是,殘余廢氣的組成和尤其是內(nèi)廢氣再循環(huán)借助可變氣門正時來控制和/ 或調(diào)節(jié)。如果該方法以可變氣門正時和由此以可變氣門控制時間來執(zhí)行,則可以很精確調(diào)整內(nèi)廢氣再循環(huán)。如果例如借助主動內(nèi)廢氣再循環(huán)來確定理想殘余廢氣質(zhì)量,則可以由此直接推導出氣門控制時間。除了與新風供應(yīng)相關(guān)的燃燒過程影響和點火延遲影響外,借此提供另一種可能,即影響發(fā)動機的氮氧化物排放。例如在排氣門關(guān)閉時刻的回送廢氣的有效質(zhì)量的精確確定例如又允許精確確定理想殘余廢氣質(zhì)量,從而可以調(diào)整理想氣門調(diào)整量。該方法的另一個實施方式規(guī)定,內(nèi)廢氣再循環(huán)和/或外廢氣再循環(huán)的比例借助氣缸的幾何形狀數(shù)據(jù)來求出。內(nèi)廢氣再循環(huán)質(zhì)量的確定根據(jù)氣缸的幾何形狀尺寸來進行,從而可以很精確地確定用于內(nèi)廢氣再循環(huán)的理想值。如果根據(jù)例如廢氣的溫度和壓力來確定廢氣濃度,則可以利用幾何形狀尺寸來確定在燃燒室內(nèi)的準確殘余廢氣量。如果此時同樣考慮在緊接于進氣門之前的進氣系統(tǒng)或者說進氣彎管中的供應(yīng)新風的溫度和壓力,則可以精確確定燃燒室內(nèi)新風的質(zhì)量或含量。如果內(nèi)燃發(fā)動機以可變氣門調(diào)整運行,則可以根據(jù)所確定的燃燒室內(nèi)的殘余廢氣質(zhì)量和所確定的壓縮終點溫度來確定例如在下個做功沖程內(nèi)的用于隨后的氣缸填充的精確的理想廢氣再循環(huán)質(zhì)量。從該理想殘余廢氣質(zhì)量,例如可以直接推導出氣門控制時間。在考慮運轉(zhuǎn)狀態(tài)即瞬態(tài)運轉(zhuǎn)或穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)的情況下,可以確定殘余廢氣質(zhì)量。此外提出一種內(nèi)燃發(fā)動機,尤其是柴油發(fā)動機,它具有如上所述的所實現(xiàn)的方法。 例如該內(nèi)燃發(fā)動機包括用于各個燃燒室的新風供應(yīng)機構(gòu)、至少一個用于實現(xiàn)內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的可變氣門操作機構(gòu)、至少一個廢氣再循環(huán)閥、至少一個用于確定殘余廢氣和/或其一部分的壓力和溫度的裝置和計算裝置,其中計算裝置具有至少一個用于計算點火延遲并確定殘余廢氣的濃度和質(zhì)量的模型,計算裝置根據(jù)算出的殘余廢氣質(zhì)量確定最好用于每個燃燒室的新風供應(yīng)量。利用新風供應(yīng)機構(gòu)獲得燃燒室內(nèi)的氧濃度,其借助該方法通過求出用于相應(yīng)運轉(zhuǎn)點的至少殘余廢氣來確定。因而提供以下可能性,依據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機的瞬態(tài)運轉(zhuǎn)以及穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)來調(diào)整氧濃度設(shè)定。在填充一個氣缸的燃燒室時,進氣質(zhì)量流和/或最好還有從一個或多個廢氣再循環(huán)閥也流入燃燒室的質(zhì)量流受到影響,在這里,為此可以利用燃燒室的進氣門。不過作為替代, 外廢氣再循環(huán)也可與進氣門無關(guān),通過進入燃燒室的自身通路來進行。進入燃燒室的進氣流最好被如此控制,即,根據(jù)結(jié)合存在于燃燒室內(nèi)的殘余廢氣的特定質(zhì)量而確定的需要來設(shè)定精確的氧濃度。內(nèi)燃發(fā)動機的一個實施方式具有內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng),其可借助可變氣門正時來調(diào)節(jié)??勺儦忾T正時允許,不限于僅調(diào)節(jié)新風供應(yīng)機構(gòu)以確定氧濃度,氧濃度還直接通過排氣門或進氣門的相位調(diào)整來調(diào)節(jié)或控制。根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài),可以在內(nèi)燃發(fā)動機上調(diào)節(jié)出不同的相位。如果例如關(guān)于機動車瞬態(tài)運轉(zhuǎn)測量或計算出過高的氮氧化物排放,則可以直接對燃燒室內(nèi)的氧濃度施加影響。借助內(nèi)廢氣再循環(huán)質(zhì)量的確定,可以直接調(diào)節(jié)新風供應(yīng)量。通過可變氣門正時被控制的內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)此時根據(jù)計算出的燃燒室內(nèi)質(zhì)量與理想廢氣再循環(huán)質(zhì)量的預(yù)定值相關(guān)地被調(diào)整,從而可以對于隨后的燃燒周期預(yù)定出理想廢氣再循環(huán)率和相應(yīng)的氣門開啟時間或者說重疊時間。通過調(diào)節(jié)內(nèi)廢氣再循環(huán)和外廢氣再循環(huán)的比例,一方面可調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的氧濃度,另一方面可影響點火延遲。如果例如根據(jù)低氧濃度求出差的點火條件,則利用提高內(nèi)廢氣再循環(huán)能夠提高燃燒室內(nèi)溫度,確切說如此提高,即可以獲得一個壓縮終點溫度,該壓縮終點溫度又保證了更好的點火條件。因此,可以間接通過內(nèi)廢氣再循環(huán)來改善內(nèi)燃發(fā)動機的排放性能。對殘余廢氣質(zhì)量的進一步影響可如此被利用到,即外廢氣再循環(huán)能以低壓廢氣再循環(huán)和高壓廢氣再循環(huán)形式實現(xiàn)。例如,借助高壓廢氣再循環(huán)又能快速提高混有供應(yīng)新風的混合物的溫度,從而又能暫時影響到點火行為。低壓廢氣再循環(huán)又允許含有新風組成部分的混合物的更低溫度。為了進一步影響燃燒室的溫度,外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)可以是被冷卻的或者未被冷卻的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。如果被冷卻的廢氣質(zhì)量流與新風混合,則在燃燒室內(nèi)出現(xiàn)較低溫度。如果現(xiàn)在根據(jù)所假定或測定的新風溫度并結(jié)合已知的或測定的殘余廢氣溫度確定燃燒室內(nèi)的殘余廢氣質(zhì)量,則利用被冷卻的廢氣再循環(huán)提供了影響點火性能和進而內(nèi)燃發(fā)動機排放的其他可行方式。
以下附圖突出本發(fā)明的其它實施方式。但是,附圖所突顯的實施方式不是要限制本發(fā)明。相反,它們用于說明。來自以下附圖所示的一個實施例的一個或多個特征可以與來自附圖所示的其它實施例和以上說明的一個或多個特征組合成本發(fā)明的其它組合方案,
其中
圖1示出調(diào)節(jié)系統(tǒng)的第一實施方式,
圖2示出第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擴展,
圖3示出氧濃度和氮氧化物濃度之間的可能關(guān)系,
圖4示出考慮炭黑的可能性,
圖5示出確定在內(nèi)廢氣再循環(huán)和外廢氣再循環(huán)之間分配的可能性,
圖6示出在低壓廢氣再循環(huán)和高壓廢氣再循環(huán)之間比例確定的補充,
圖7示出能如何示意構(gòu)成該方法的改進方案,
圖8示出用于高壓廢氣再循環(huán)的依據(jù)模型的預(yù)控制的示例性實施方式,
圖9是尤其考慮低壓廢氣再循環(huán)情況下的控制策略的舉例概覽視圖,
圖10示出對圖1或圖2的視圖的補充,和
圖11以示意圖示出內(nèi)燃發(fā)動機,其中實現(xiàn)了所介紹的方法。
具體實施例方式
圖1示出內(nèi)燃發(fā)動機的舉例示意圖,尤其是關(guān)于可實現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動機的方法方案, 其中存在并且考慮了用于廢氣再循環(huán)的高壓路徑EGR-HP和低壓路徑EGR-LP。在此情況下, 針對每條廢氣再循環(huán)路徑確定期望的氧濃度。氧濃度例如可以是燃燒室所含空氣的百分比含量,它也可以是體積百分比表示、化學計量表示或其它的尤其涉及燃燒室的值。圖1提出的模型規(guī)定,至少一個用于氧及氮氧化物的涉及各自濃度的基準值以及借助傳感器尤其是 λ探頭所記錄下的氮氧化物值被輸入氮氧化物模型。此外,根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機所處的運轉(zhuǎn)條件(通過示例值如曲軸轉(zhuǎn)速η或所給出或所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩q所示),可確定一些設(shè)定值。這些設(shè)定值例如可以從一個或多個特性曲線得到。因此例如可以設(shè)定氮氧化物濃度值,在這里, 可通過環(huán)境條件的影響來調(diào)整所設(shè)定的濃度值。此外,可依據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定用于氮氧化物或氧的濃度的各自基準值。于是,該氮氧化物模型例如能確定氧濃度,其一方面作為單值進入廢氣控制中。另一方面,氧濃度盡量進入以下檢查檢查由此出現(xiàn)的氣缸溫度連帶該氧濃度是否能遵守預(yù)定的一氧化碳極限。為此,例如在4沖程周期尤其是燃燒周期范圍內(nèi)被求出或預(yù)定的溫度或壓力被共同加以考慮。隨后,由此推導出期望的氧濃度。該氧濃度一方面進入關(guān)于例如廢氣再循環(huán)高壓路徑的調(diào)節(jié)或者控制中,另一方面進入高壓廢氣再循環(huán)路徑和低壓廢氣再循環(huán)路徑之間的廢氣再循環(huán)分配計算中。隨后,又由此可以確定低壓路徑的氧濃度,其又表現(xiàn)在例如低壓廢氣再循環(huán)閥或者排氣門的位置確定當中。另一方面,如此確定的氧濃度值進入高壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中。與期望的氧濃度一起,該調(diào)節(jié)隨后可確定進氣氧濃度,進氣氧濃度又可通過廢氣內(nèi)部調(diào)節(jié)造成可變氣門操作機構(gòu)的可變氣門的特定定位或控制。另一方面,例如確定高壓廢氣再循環(huán)閥的位置及相應(yīng)的啟閉控制時間。可通過這種方式求出和設(shè)定不同的殘余廢氣部分,一方面是作為內(nèi)廢氣再循環(huán)進入燃燒室的廢氣第一部分,留在燃燒室并不被排出的廢氣第二部分,以及作為外廢氣再循環(huán)經(jīng)廢氣再循環(huán)閥返回到燃燒室的廢氣第三部分,其中燃燒室內(nèi)氧濃度優(yōu)選被用于此, 尤其柴油發(fā)動機由此可減少氮氧化物的排放。圖2示出如圖1所示的方法方案的改進。在這里規(guī)定,在柴油發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中, 確定出燃燒室內(nèi)的溫度和壓力;此外,可以計算殘余廢氣濃度并由此計算出殘余廢氣的質(zhì)量。在此示出了廢氣質(zhì)量流進入廢氣再循環(huán)控制或調(diào)節(jié),該廢氣質(zhì)量流是基于在考慮一個或多個燃燒室和由此出現(xiàn)的關(guān)于壓力、溫度和一氧化碳的限制的情況下由氮氧化物模型求出的氧濃度而作為內(nèi)廢氣質(zhì)量流出現(xiàn)的。圖3示出氧濃度和氮氧化物濃度之間可能有的關(guān)系的實施例,這種關(guān)系例如可被用在氮氧化物模型中。在y軸上示出氮氧化物值,在χ軸上示出進氣氧濃度。之所以使用氮氧化物模型,是因為對于在氮氧化物調(diào)節(jié)中加入由其求出的氮氧化物確定結(jié)果而言,氮氧化物傳感器的反應(yīng)可能很慢。因此例如提出使用一種氮氧化物模型,其利用了關(guān)聯(lián)性。如圖所示,為此利用在氮氧化物濃度和氧濃度兩者之間的關(guān)系,在這里還采用了指數(shù)k。指數(shù) k例如可以在內(nèi)燃發(fā)動機運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)保持不變。因此通過預(yù)先確定可以利用并調(diào)整關(guān)系,該關(guān)系隨后可在建模范圍內(nèi)被用在該方法方案中。圖4示出能進入該方法方案的其它關(guān)系。在這里涉及的是以下可能性,即考慮炭黑。在這里沒有設(shè)置像這樣的炭黑傳感器。盡管如此應(yīng)該同時測定炭黑影響。在這里,例如在1軸上示出炭黑數(shù),而在X軸上給出空氣/油料比。隨后從測量中可以推斷出關(guān)系,如舉例所示的那樣。這樣的關(guān)系隨后同樣可以在該方法的其他實施方式中被考慮。圖5示出如何能確定在內(nèi)廢氣再循環(huán)和外廢氣再循環(huán)之間的分配的可能方式例子。因此例如可以如此進行燃燒室內(nèi)的最低溫度計算,即,聯(lián)合使用相應(yīng)的壓力值、期望的氧濃度以及關(guān)于實際運轉(zhuǎn)點的內(nèi)燃發(fā)動機的實際狀態(tài)。由此可確定最低溫度,并隨后在考慮溫度或壓力情況下將其用于評估內(nèi)循環(huán)廢氣?;诖耍缈梢詫崿F(xiàn)例如可變氣門操作機構(gòu)的預(yù)控制,另一方面,一個填充模型可被用于一個或多個氣缸。該填充模型于是又可以確定期望的進氣氧濃度,該進氣氧濃度隨后可在該方法中被進一步利用。接下來,圖6示出低壓廢氣再循環(huán)和高壓廢氣再循環(huán)之間的比例確定的進一步補充。在這里,例如可以利用在圖5中確定的氧濃度值,以便可將其用在評定及優(yōu)先級工具 (Bewertungs-und Priorisierungstool)中。例如規(guī)定,在此也要一并考慮在內(nèi)燃發(fā)動機中的增壓。為此設(shè)立壓縮機模型,其中根據(jù)期望壓力求出例如壓縮質(zhì)量流的最佳值并且該最佳值可進入廢氣再循環(huán)比例分配計算中。它隨后也可在加權(quán)和優(yōu)先級選擇范圍內(nèi)加以考慮。另外,通過計算缸內(nèi)期望空氣溫度、通過估算高壓路徑內(nèi)的廢氣再循環(huán)溫度及通過估算低壓路徑內(nèi)的廢氣再循環(huán)溫度或進氣溫度,實現(xiàn)廢氣再循環(huán)比例的計算。它們也能一起被用在廢氣再循環(huán)比例分配計算的一個步驟中。此外設(shè)定用于高壓廢氣再循環(huán)路徑或低壓廢氣再循環(huán)路徑的、基于內(nèi)燃發(fā)動機實際運轉(zhuǎn)點的基礎(chǔ)值,該基礎(chǔ)值同樣被用在加權(quán)和優(yōu)先級選擇中。此外可選地可以規(guī)定,例如尤其是來引低壓廢氣再循環(huán)路徑的水含量例如以極限值形式用在加權(quán)和優(yōu)先級選擇中。在那里求出的一個或多個值隨后進入一項處理,在所述處理中,一方面依據(jù)估算的催化裝置溫度推斷出催化器狀態(tài)。據(jù)此可判斷氧濃度值是否以及如何被設(shè)定為隨后會進一步使用的期望值。在此情況下也可規(guī)定,該方法判斷應(yīng)當使用氧濃度的預(yù)定化學計量值。圖7示出能如何示意構(gòu)成該方法的改進方案。根據(jù)所確定的運轉(zhuǎn)點的條件,尤其例如根據(jù)轉(zhuǎn)速η或者所給出或所期望的力矩,所以可以預(yù)定或者從表或其它存儲手段中確定出用于其他方法的各種值。而且,例如在上述方法進程中已經(jīng)確定出的這些值也可以加入于此。通過這種方式,可以依據(jù)氮氧化物確定和修正來確定氧值,該氧值又可與當前確定的氧值進行比較。它又可以進入調(diào)節(jié)回路,然后根據(jù)預(yù)調(diào)(所述預(yù)調(diào)是基于模型的,并且被用在氣缸的相應(yīng)壓力值或溫度值中),確定高壓廢氣路徑內(nèi)的廢氣再循環(huán)閥的位置。圖8示出用于高壓廢氣再循環(huán)的基于模型的預(yù)調(diào)的實施例。依據(jù)各種值(這些值進入不同模型以便最終確定氧濃度、匹配的λ值和質(zhì)量流),可預(yù)先確定廢氣再循環(huán)物質(zhì)流。它又可以在考慮了缸內(nèi)溫度和壓力的情況下,被用在被逆轉(zhuǎn)的廢氣再循環(huán)模型中。由此又能確定高壓廢氣再循環(huán)和低壓廢氣再循環(huán)的比例,并將其用在調(diào)節(jié)中。在調(diào)節(jié)范圍內(nèi), 隨后可以推斷出在高壓路徑內(nèi)的廢氣再循環(huán)閥的閥門位置。圖9示出尤其在考慮低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)情況下的控制策略的舉例概覽圖。在這里,也能基于內(nèi)燃發(fā)動機的給定的運轉(zhuǎn)點預(yù)定或者說確定各種值,并且為了進一步計算而將其用在不同的模型中,尤其是用于確定氧濃度值的氮氧化物修正模型調(diào)整版中。通過進一步確定低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和高壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)之間比例和其分配以及確定在低壓廢氣再循環(huán)路徑內(nèi)的實際質(zhì)量流,于是可以提供這樣的調(diào)節(jié),通過該調(diào)節(jié)又能干預(yù)高壓路徑內(nèi)的廢氣再循環(huán)閥位置。在此情況下,當采用了作為可選手段被示出的預(yù)調(diào)時,可以由此提供至某個位置的更快速處理。這種預(yù)調(diào)允許估算出位置近似值和/或氣門開啟時間。通過在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的精確控制,于是可以實現(xiàn)快速的處理。圖10作為圖1或圖2視圖的補充示出了如何在考慮氮氧化物模型、氮氧化物修正的預(yù)調(diào)整和在考慮到壓縮填充策略和確定相應(yīng)氧濃度的情況下,能針對各AGR氣門或者說針對可變氣門操作機構(gòu)的一個或多個氣門以及針對廢氣節(jié)流閥調(diào)節(jié)位置確定,以便借此實現(xiàn)氮氧化物排放的減少。圖11以示意圖示出例如呈柴油發(fā)動機1形式的內(nèi)燃發(fā)動機。該柴油發(fā)動機1具有壓縮裝置2。壓縮裝置2在這里呈廢氣渦輪增壓裝置形式。為此,壓縮機3和廢氣渦輪4 容置在進氣通道或廢氣通道內(nèi)。此外,柴油發(fā)動機1具有低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)5和高壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)6。低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)5和高壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)6在此特殊情況下構(gòu)成外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)7。外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)7在各廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中具有廢氣再循環(huán)閥8。每個廢氣再循環(huán)閥8可以相互獨立地通過控制裝置或者調(diào)整裝置在其位置方面就是說關(guān)于其啟閉以及關(guān)于其開啟橫截面被調(diào)節(jié)??刂蒲b置或調(diào)整裝置例如可以實現(xiàn)在發(fā)動機控制裝置9中。發(fā)動機控制裝置9此外可以提供計算裝置10。計算裝置10例如是安置在發(fā)動機控制裝置9內(nèi)的CPU。發(fā)動機控制裝置9可以與其它的控制裝置相連以及與之交換參數(shù)和其它信號。因此,例如可以設(shè)置氣門控制裝置11。氣門控制裝置11例如能夠改變柴油發(fā)動機1的一個或多個氣門的啟閉時間或啟閉持續(xù)時間。在設(shè)有一個或多個氣門時,最好至少對于所有的排氣門且尤其優(yōu)選對于所有的進氣門和排氣門,設(shè)有氣門操作機構(gòu),其例如可以是機械氣門操作機構(gòu)、機電氣門操作機構(gòu)、磁性氣門操作機構(gòu)、液壓氣門操作機構(gòu)以及其組合。此外,柴油發(fā)動機1例如具有冷卻裝置12。冷卻裝置12例如安裝到新風供應(yīng)機構(gòu) 13中。尤其存在以下可能,除了若干所示出的壓縮機2外,還設(shè)有另一個附加的壓縮級。該壓縮級同樣可以配有冷卻裝置。此外,柴油發(fā)動機1具有廢氣通道14。廢氣通道14接收從柴油發(fā)動機1的若干氣缸流出的廢氣并且這至少部分送到廢氣渦輪4。一部分廢氣也可以通過廢氣再循環(huán)系統(tǒng)7供給新風供應(yīng)機構(gòu)13。此外,設(shè)有廢氣清理裝置15。廢氣清理裝置 15如圖示意所示。它例如可具有催化器、炭黑顆粒過濾器、氮氧化物存儲器或者其它裝置, 其被用在從柴油發(fā)動機1流出的廢氣的后處理中。例如,λ探頭同樣被用作傳感器17。另外,可以設(shè)置許多個不同的傳感器17。這些傳感器可以記錄一個或多個測量參數(shù)。例如可以測量溫度、質(zhì)量流、壓力或其它值并且將其傳送給后續(xù)的下游的裝置。例如,一個或多個信號可以由一個或多個傳感器17提供給發(fā)動機控制裝置9以及不同的控制器,因此例如被供給氣門控制器11。例如可為此使用總線系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),可以記錄下其或許需要的控制器、調(diào)節(jié)裝置和/或控制裝置的信息。尤其是,可以通過這種方式保證不同功能的冗余。 因而例如發(fā)動機控制裝置9可具有確定殘余廢氣的溫度和壓力的裝置16。但裝置16也可以額外或替代地設(shè)置在與之獨立設(shè)置的控制裝置中。借助傳感器17,可以求出參與該方法的多個參數(shù)。此外,圖1示出氣缸放大圖。氣缸具有燃燒室18。在燃燒室18內(nèi)有殘余廢氣19, 殘余廢氣留在燃燒室18內(nèi)用于燃燒沖程。殘余廢氣19由不同的部分組成,它們分別通過不同箭頭被示意示出。因此,廢氣第一部分20存在于燃燒室18內(nèi),其來源于內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。為此,第一部分20通過排氣門21進入廢氣通道14并隨后從廢氣通道14經(jīng)排氣門 21返回燃燒室18。廢氣第二部分22在離開燃燒室18的充氣轉(zhuǎn)換時也留在燃燒室18內(nèi)。 廢氣第三部分23經(jīng)外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)7又回到燃燒室18。這些部分20、22、23共同構(gòu)成殘余廢氣19。柴油發(fā)動機1具有上述的方法,最好至少部分存儲在發(fā)動機控制裝置9里。通過這種方式做到了,通過當前氧含量的調(diào)整和求出實現(xiàn)了廢氣中氮氧化物的減少。尤其是通過考慮哪些殘余廢氣留在燃燒室和哪些通過內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)被送入燃燒室,此時要考慮出現(xiàn)對當前組成的什么影響,尤其是關(guān)于氧濃度和由此產(chǎn)生的對在后面的燃燒日子中可能有的氮氧化物形成的影響,可以實現(xiàn)借助調(diào)節(jié)、尤其還通過也被考慮在內(nèi)的預(yù)定參數(shù)使得發(fā)動機內(nèi)燃燒匹配于減排法律規(guī)定。尤其是,所提出的方法也能夠在按照四沖程原理的自點火發(fā)動機中實現(xiàn)對必需匹配于多個獨立的燃燒沖程的速度的控制。 這可能是氣缸優(yōu)選的。不過,它也能以用于所有氣缸或聯(lián)合起來的許多氣缸的全局調(diào)節(jié)的形式來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種減少柴油發(fā)動機(1)中的氮氧化物排放的方法,其中將燃燒室(18)內(nèi)的發(fā)動機燃燒中產(chǎn)生的廢氣的至少一些如下分流-廢氣的第一部分00)作為內(nèi)廢氣再循環(huán)從所述柴油發(fā)動機的所述燃燒室經(jīng)配屬于所述燃燒室(18)的排氣門流出到后續(xù)的廢氣通道(14),并且又從所述后續(xù)的廢氣通道(14)通過所述排氣門回流到所述柴油發(fā)動機⑴的所述燃燒室(18),-廢氣的第二部分0 留在所述燃燒室(18)內(nèi)而未被排出,-廢氣的第三部分作為外廢氣再循環(huán)經(jīng)廢氣再循環(huán)閥(8)回流到所述燃燒室 (18),-廢氣的各個部分O0,22,23)共同構(gòu)成所述燃燒室(18)內(nèi)的殘余廢氣(19)用于燃燒沖程,其中,在所述燃燒室(18)內(nèi)的所述殘余廢氣(19)和/或所述廢氣的這些部分(20,22, 23)之間的至少一個比例是設(shè)定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述柴油發(fā)動機(1)運轉(zhuǎn)過程中,在一個方法步驟中求出在所述燃燒室(18)內(nèi)的殘余廢氣(19)的至少一個物理參數(shù)、尤其是溫度和壓力;在另一個方法步驟中,計算出殘余廢氣(19)的濃度以及殘余廢氣(19)的質(zhì)量, 或者在初始過程中預(yù)定殘余廢氣的濃度和質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,通過利用殘余廢氣(19)的計算出或預(yù)定的質(zhì)量來設(shè)定優(yōu)選調(diào)節(jié)所述燃燒室(18)內(nèi)的氧濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,確定出用于所述燃燒室(18)的被吸入的新風的第一溫度以及殘余廢氣(19)的第二溫度,并且借助計算裝置(10)、用于計算點火延遲的模型,并且至少在考慮所述第一溫度和所述第二溫度的情況下計算出氣缸填充溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,根據(jù)計算出的氣缸充氣溫度,推斷出殘余廢氣(19)的第一部分OO)和第三部分的分配比例。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,殘余廢氣(19)的所述部分00, 22,23)中的至少一個或多個部分和/或殘余廢氣(19)的所述部分00,22,2;3)彼此之間的一個或多個比例被規(guī)定為在調(diào)節(jié)中的理想值。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,殘余廢氣(19)的第一部分OO)和 /或殘余廢氣的第三部分是被調(diào)節(jié)的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,依據(jù)計算出的所述燃燒室(18)內(nèi)的點火延遲,計算對應(yīng)于最長點火延遲持續(xù)時間的最低壓縮終點溫度,并且借助所述最低壓縮終點溫度計算出最低氣缸充氣溫度,以獲得所述最低壓縮終點溫度,其中最好為了獲得所述最低壓縮終點溫度而調(diào)節(jié)在所述燃燒室內(nèi)的殘余廢氣的第一部分OO)和/或第二部分0 的分配。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,物理參數(shù)、尤其是至少溫度和/或壓力是在發(fā)動機排氣門關(guān)閉的時刻被求出的,以計算出點火延遲,所求出的點火延遲被用在殘余廢氣的計算和/或殘余廢氣的多個部分的計算中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,供給所述燃燒室的新風的至少溫度和/或壓力是利用傳感器(17)并利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)和/或計算出的數(shù)據(jù)來確定的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,殘余廢氣(19)的至少溫度和/或壓力和/或殘余廢氣(19)的至少一部分00,22,23)的至少溫度和/或壓力是利用傳感器 (17)并利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)和/或計算出的數(shù)據(jù)來確定的。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,殘余廢氣(19)的第一部分OO) 是利用可變氣門正時在關(guān)注所述燃燒室(18)內(nèi)的氣缸充氣溫度的情況下至少被控制的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,殘余廢氣(19)的所述部分00, 22,23)的相互比例和/或殘余廢氣(19)的這些部分00,22,2 是借助氣缸幾何形狀數(shù)據(jù)來求出的。
14.一種內(nèi)燃發(fā)動機,尤其是柴油發(fā)動機(1),其中實現(xiàn)了根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其優(yōu)選包括用于每個燃燒室的新風供應(yīng)機構(gòu)(13);至少一個用于實現(xiàn)內(nèi)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的可變氣門操作機構(gòu);至少一個廢氣再循環(huán)閥(8);至少一個用于確定殘余廢氣(19)的溫度和壓力和/或殘余廢氣的這些部分(20,22, 23)的溫度和壓力的裝置(16);和計算裝置(10),其中,所述計算裝置(10)包括至少一個模型,所述模型用于計算點火延遲并確定殘余廢氣(19)和/或殘余廢氣的這些部分00,22,2;3)的濃度和質(zhì)量;和控制裝置,所述控制裝置依據(jù)計算出的廢氣回送質(zhì)量來確定并調(diào)節(jié)新風供應(yīng),優(yōu)選針對每個燃燒室。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,設(shè)有外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(7),所述外廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(7)包括低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)( 和高壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(6)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的內(nèi)燃發(fā)動機,其特征在于,所述外廢氣再循環(huán)系統(tǒng) (7)具有冷卻裝置。
全文摘要
本文提出一種減少柴油發(fā)動機(1)中的氮氧化物排放的方法,其中將燃燒室(18)內(nèi)的發(fā)動機燃燒中產(chǎn)生的廢氣的至少一些如下分流廢氣的第一部分(20)作為內(nèi)廢氣再循環(huán)從柴油發(fā)動機燃燒室經(jīng)配屬于燃燒室(18)的排氣門(21)流出到后面的廢氣通道(14)并且又通過排氣門(21)從后面的廢氣通道(14)回流到柴油發(fā)動機(1)的燃燒室(18),廢氣第二部分(22)留在燃燒室(18)內(nèi)而未被排出,廢氣第三部分(23)作為外廢氣再循環(huán)經(jīng)廢氣再循環(huán)閥(8)回流到燃燒室(18),各廢氣部分(20,22,23)共同構(gòu)成燃燒室(18)內(nèi)的殘余廢氣(19)用于燃燒沖程,其中,在燃燒室(18)內(nèi)的該殘余廢氣(19)和/或廢氣的這些部分(20,22,23)之間的至少一個比例是設(shè)定的。
文檔編號F02D45/00GK102562329SQ20111045943
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
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