[发明专利]用于降低发动机的污染物排放以及油耗的方法

说明书

用于客车的燃烧机必须满足许多需求。上述需求包括排放和噪声的 立法规定、良好的节油性、以及驾驶性能和舒适性问题。将来的排放立 法规定将对氮的氧化物(NO_X)，碳氢化合物(HC)，一氧化碳(CO)以 及特别的内容PM限制得更严，上述在稳定状态下或在动态测试中进行测 定。

因此有必要提供发动机组件，例如用于废气再循环(EGR)的阀、涡 轮增压器、喷射器和喷嘴，以及为了在稳定状态以及在发动机载荷和速 度的瞬时状态下正确计量空气、再循环废气(EGR)和燃料的传感器、计 算能力和合适算法。

用于改进新颖燃烧过程的关键技术之一是先进的喷射策略。在不同 的发动机运行条件下正确和可重复计量最小燃料量以及良好的雾化对于 这些策略仅仅为一些需求。

一个周期高达五次的喷射(具有在零度和大约三十度曲柄角之间的 液压持续时间)被认为可以降低污染物排放同时产生可接受的油耗。据 信，为了在部分载荷下获得烟气以及NO_X排放的较大降低，应该应用四次 喷射来代替两次喷射。

具有优化速率成形的单次喷射也是可选的。在部分载荷下，假定在 50％热释放(HR50)的恒定曲柄角位置，发现对于靴形以及至少对于方 形喷射而言可最佳降低NO_X的排放。在坡形下烟气排放是最小的并且朝向 方形和靴形增加。在较低的发动机速度以及高载荷下，对于靴形喷射而 言仅可获得较小的益处。

对于压电驱动的共轨系统而言，通过利用一些相继的喷射(具有非 常小或甚至负的液压持续)可获得靴形喷射。由于压电致动器可在前一 喷射失能之后立即赋能，因此可实现这些持续。上述使得在前一喷射的 关闭阶段末或甚至在其阶段过程中重新打开喷嘴针。但是由于喷嘴针的 多个打开顺序，上述会存在削弱雾化的危险。

本发明的目的在于公开用于降低发动机污染物排放以及油耗的可选 方法。

这通过独立权利要求1的技术特征实现。

现在将参照伴随的示意图对本发明的用于降低排放以及油耗的方法 的实施例和实例进行更具体的说明，其中：

图1A示出在持续时间下的烟气的图；

图1B示出在持续时间下的NOx的图；

图1C示出在持续时间下的HC的图；

图1D示出在持续时间下的CO的图；

图2A示出在曲柄角下的喷射器电流图；

图2B示出在曲柄角下的放热速率图；

图2C示出在曲柄角下的气体温度图；

图3A示出在持续时间下的烟气的图；

图3B示出在持续时间下的NOx的图；

图3C示出在持续时间下的HC的图；

图3D示出在持续时间下的CO的图；

图4A示出在曲柄角下的放热速率图；

图4B示出在曲柄角下的气体温度图；

图5A示出在持续时间下的烟气的图；

图5B示出在持续时间下的NOx的图；

图5C示出在持续时间下的HC的图；

图5D示出在持续时间下的CO的图；

图6A示出在曲柄角下的放热速率图；

图6B示出在曲柄角下的气体温度图；

图7A示出烟气相对于NOx的的图；

图7B示出HC相对于NOx的图；

图7C示出CO相对于NOx的图；

图7D示出ISFC相对于NOx的图；

图7E示出燃烧噪声相对于NOx的图；

图8A示出在HR50°(在上止点后释放50％热量的点的位置)下的 烟气图；

图8B示出在HR50°下的NOx的图；

图8C示出在HR50°下的燃烧噪声的图；

图9A示出对于恒定的NOx而言在曲柄角下的放热速率图；

图9B示出对于恒定的NOx而言在曲柄角下的汽缸压力图；

图9C示出对于恒定的NOx而言在曲柄角下的气体温度图；

图9D示出在具有三次喷射设置的条件下在曲柄角下的放热速率图；

图9E示出在具有三次喷射设置的条件下在曲柄角下的汽缸压力图；

图9F示出在具有三次喷射设置的条件下在曲柄角下的气体温度图；