[发明专利]喷射到发动机尤其柴油发动机中的燃料量的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定喷射到发动机，尤其柴油型发动机中的燃料量的方法。

背景技术

在柴油型发动机中，在燃烧室中对空气进行压缩然后在压力下将燃料喷射到该室中。然后在喷射期间燃烧室中的温度和压力情况使燃料得以燃烧。

为了更好地控制发动机而且还限制污染物的排放，更好地控制燃料在燃烧室内进行燃烧的条件是适合的。关于燃料喷射，优选地是不在单次喷射中喷射燃烧所必需的燃料量，而是实行称为“先导喷射”的第一次喷射，然后进行第二次喷射或者“主喷射”。在先导喷射期间，在一次喷射或者在若干连续“微喷射”中喷射少量燃料。此燃料燃烧使得在燃烧室内的温度和压力增加，以及由此促进在主喷射期间所喷射燃料的燃烧。此燃料喷射方法一方面使发动机噪声减小，且另一方面限制了氮氧化物（命名成NO_x的化合物）的排放，例如一氧化氮NO和二氧化氮NO₂。

本发明此处尤其关注在循环期间喷射到燃烧室中的燃料量的控制。

燃料借助于喷射器喷射到燃烧室中，该喷射器根据从发动机相对应的控制和命令装置所接收的信号来供应燃料量。这些喷射器具有根据老化程度、操作条件等随着其初始设计中固有的灵敏度变化的特性。

通过装载在各个喷射器中的功能来实现所喷射的燃料量的控制，这些功能是为了测量实际喷射的量，且如果在期望量与实际喷射量之间发现偏差，则其允许校正喷射量。此控制功能一般由喷射器制造商开发，并且如果发动机配备有λ探针（sonde lamda），则最通常基于在喷射实验期间对发动机工况的振荡分析和/或基于对富余度的分析。

文献FR 2 901 848描述了一种用于先导喷射流量校正的方法和设备。所描述的设备包括：用于在有或者没有先导喷射的情况下基于在气缸内的压力测量（通过该压力测量推导出热量释放值）或者基于发动机转数测量（通过发动机转数推导出旋转速度差）的流量值估算模块。

现有技术教导了根据由G. Woschni开发的考虑热损失的模型，其包括计算曲轴的所有程度的损失。由此类考虑热损失的方法产生的存储空间和计算时间与热机的连续发动机循环的运行快速性、发动机计算机的尺寸和成本很难兼容。

文献DE 10 2007 061225 A1和FR 2 846 373 A1教导了用于从气缸压力和对所释放热量的计算确定喷射到内燃发动机的气缸中的燃料质量的方法。这些模型未考虑到热损失。

发明内容

相对于现有技术已知的解决方案，本发明的目的在于提供一种更准确的用于确定由喷射器喷射的燃料量的方法。

由本发明所提出的解决方案优选地独立于联接至发动机的变速器。以此方式，可以减少在具有共用的发动机的车辆平台的管理中的成本。

为此，本发明提出了一种用于确定喷射到内燃发动机的气缸中的燃料质量的方法，所述气缸配备有能够检测在其内部的主导压力的传感器。

根据本发明，该方法包括以下步骤：

·从所测量的压力一方面确定在所述气缸中相对应的主导温度，以及另一方面确定所释放的热量；

·对在预定区间上所释放的热量进行积分，以确定累积热量；

·估算热损失，通过首先考虑由辐射引起的取决于所测量的温度的四次方的热损失，以及其次考虑由传导和/或对流引起的两者均取决于所测量的温度和相对应的发动机工况的热损失，根据下列公式：

Q_P =                                                HR_CUM

其中：

Q_P是对应于热损失的热量；

HR_CUM是所述累积热量；

是所述累积热量的校正因子；

·确定与所述累积热量加上热损失成正比的所喷射的燃料量。

以创造性的方式，此方法借助于基于由在燃烧室中的燃料燃烧所释放的总能量的模型进行估算。由于根据本发明所定义的模型使能考虑到热损失，因此其允许非常准确的结果。根据此模型，在发动机控制系统的背景下，随后进行尤其有利的选择来考虑热损失。特别地，根据本发明，对于与在所考虑的发动机循环整体上计算的热量释放成正比的热损失的公式的选择使得将累积热量的校正因子在所述发动机循环的燃烧循环期间视作常数。此校正因子因此独立于曲轴在所考虑的循环中的角位置。因此，特别地，使用此方法的计算机的存储空间和计算时间是有限的。