[发明专利]控制多汽缸内燃机中混合物比例的方法有效
申请号: | 200810168313.2 | 申请日: | 2008-09-26 |
公开(公告)号: | CN101440752A | 公开(公告)日: | 2009-05-27 |
发明(设计)人: | A·阿里桑德里;F·森西;L·兰波蒂尼;M·菲奥伦蒂尼 | 申请(专利权)人: | 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 |
主分类号: | F02D41/30 | 分类号: | F02D41/30;F02D41/04 |
代理公司: | 北京北翔知识产权代理有限公司 | 代理人: | 杨 勇;郑建晖 |
地址: | 意大利*** | 国省代码: | 意大利;IT |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制 汽缸 内燃机 混合物 比例 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种控制配备有放置在催化式排气净化器上游的至少 两个拉姆达传感器的多汽缸内燃机中混合物比例的方法。
背景技术
多汽缸内燃机包括多个汽缸,每个汽缸循环燃烧混合物,该混合物 由助燃物(从大气中吸入的新鲜空气)以及燃料(汽油、柴油燃料或类 似物)组成,并且其必须使混合物比例值(即,助燃物和燃料之间的比 值)等于预期值,该预期值根据内燃机运行条件而变化,并通常接近于 排气系统中催化式排气净化器正确运行所需的化学计算值。
为最优化催化式排气净化器的转换效率,已建议通过使用其振幅和 频率取决于实际催化式排气净化器的物理特征和使用年限的正弦脉冲, 使混合物比例值(因而排放气体中氧气的比例)在等于或接近于化学计 算值的平均值附近振荡。
测量排出气体中氧气的含量被用来控制混合物比例,该测量由位于 催化式排气净化器上游的拉姆达传感器提供。
当单个拉姆达传感器放置在催化式排气净化器上游时,该由单个拉 姆达传感器所提供的测量值被用来控制内燃机中所有汽缸的混合物比 例。特别地,调控所喷射燃料量的单个PID控制器被用来跟踪混合物比 例的预期值,其将由单个拉姆达传感器所提供的测量值用作反馈变量。
当存在多个拉姆达传感器时,配备有拉姆达传感器的发动机汽缸被 划分为多个组(通常由一到三个汽缸组成),并且每个拉姆达传感器都 被安装在排气歧管上游,排气歧管将所有汽缸的排出气体以一定方式混 合从而使同样的拉姆达传感器测量各自汽缸组的排出气体中的氧气含 量;通过使用各自拉姆达传感器所提供的测量值独立控制每组汽缸的混 合物比例,而与其他汽缸组的混合物比例无关。尤其是,PID控制器被 用于各个汽缸组,其通过将各自拉姆达传感器所提供的测量值用作反馈 变量,调控喷射到汽缸组的燃料量以跟踪混合物比例的预期值。
当存在多个拉姆达传感器时,上述控制混合物比例的方法表现出了 一些缺点,因诸多组汽缸的混合物比例控制是相互独立的,很难使馈送 到催化式排气净化器的排出气体混合物比例达到期望振荡。换言之,每 个混合物比例的控制都试图达到排出气体混合物比例的期望振荡,但是 因不可避免出现的小不对称,使诸多混合物比例控制引起的振荡可能并 不完全同步,并且因此影响催化式排气净化器的整个振荡(由诸多混合 物比例控制引起的振荡之和构成)在振幅和频率方面可能非常不同于期 望振荡。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制配备有放置在催化式排气净化器上 游的至少两个拉姆达传感器的多汽缸内燃机中混合物比例的方法,本控 制方法不存在上述缺点,且尤其是,其是简单易懂并有经济效益的实施 方案。
根据本发明,提供了一种控制多汽缸内燃机中混合物比例的方法, 该内燃机配备有放置在普通催化式排气净化器上游的至少两个拉姆达 传感器以及至少两个汽缸组,每个气缸组都与各自的拉姆达传感器相关 联,该控制方法包括以下步骤:
确定混合物比例目标值;
通过与第一汽缸组相关联的主拉姆达传感器读取混合物比例的第一 真值;通过与第二汽缸组相关联的从拉姆达传感器读取混合物比例的第 二真值;以及
将主拉姆达传感器所提供的混合物比例的第一真值用作反馈变量,计 算喷射进第一汽缸组汽缸的第一燃料量以跟踪混合物比例目标值;
该控制方法的特征在于其包含以下附加步骤:
计算检测窗口内混合物比例第二真值平均值的目标值;
计算检测窗口内混合物比例第二真值平均值;
根据混合物比例第二真值平均值的目标值和混合物比例第二真值平 均值之间差值的函数,计算喷射燃料量的修正值;并且
通过将该修正值应用到喷射进第一汽缸组汽缸的第一燃料量,计算喷 射进第二汽缸组汽缸的第二燃料量。
附图说明
现在将参考附图描述本发明,其示出了两个非限制性实施方案,其 中:
图1是根据构成本发明主题的控制方法运行的一种内燃机的示意 图;以及
图2是根据构成本发明主题的控制方法运行的另一种内燃机的示 意图。
具体实施方式
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