[发明专利]用于控制内燃发动机的空气-汽油喷射器的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制发动机、特别是二冲程发动机的燃烧室中的空气‑汽油喷射器的方法，所述方法包括：计算用于控制由所述喷射器进行的汽油喷射的至少一个设定点值(TIF，SOF)的步骤；计算用于控制由所述喷射器进行的空气喷射的至少一个设定点值(Cons_SOI，Cons_DOI)的步骤；计算用于控制由所述喷射器进行的空气喷射的至少一个合并设定点值(TI，SOI)的步骤，所述计算该合并设定点值的步骤的特征在于该步骤包括：估计该燃烧室中的压缩压力的子步骤(E_Pcomp)；计算所述空气喷射器打开和/或关闭期间的空闲时间的校正项的子步骤(E_Tm)；根据用于控制该空气喷射的所述至少一个设定点值(Cons_SOI，Cons_DOI)以及所述先前子步骤(E_Tm和E_Pcomp)的输出来计算用于控制该空气喷射的所述至少一个合并设定点值(SOI，TI)的子步骤。

技术领域

本发明涉及输送领域，并且更具体地涉及包括使用空气-汽油喷射器直接喷射到发动机、尤其是二冲程发动机中的装置的应用。本发明发现了呈用于控制配备有这种动力装置的机动车辆中的内燃机的空气-汽油喷射器的方法形式的有利应用。

背景技术

传统的二冲程汽油发动机(以在摩托车和轮船中使用而为人所知)具有在效率、油消耗和污染物排放方面的缺点。具体地，传统的二冲程发动机在轻负载下不能很好地工作，因为对气缸中存在的已燃烧气体扫气不足。因此，随之而来的是，每两到四轮发动机旋转(即，若干次扫气循环之后)，才“干净地”发生一次燃烧，这会生成大量的呈CO和HC形式的未燃烧气体。具体地，在使用阀或以其他方式进气时，由化油器碳化的混合物(即，空气和燃料蒸气的混合物)被允许进入发动机。该混合物首先储存在曲轴箱中，然后在活塞下方被预压缩，并且因此经由传送端口排向燃烧室。到达燃烧室后，首先将该混合物用于排放已燃烧气体。现在，为了使扫气有效且完整，需要延长该扫气直到(空气+燃料的)新鲜混合物开始离开排气管为止。这种被称为短路的现象表征混合物经由排气管离开，尤其是在针对其对膨胀室进行调节的速度和负载条件之外。结果，这种碳化的混合物无法为发动机提供动力，这也解释了为什么这种发动机在低速时失速并产生不必要的污染。已经进行了许多发展，并且尤其值得注意的是通过压缩进行自动点火的解决方案(为人所知为均质充量压缩点火(HCCI))，该解决方案由于稀薄燃烧操作而显著节省消耗，从而减少污染。此外，为了避免油混入汽油中，已经开发了没有泵外壳的解决方案。使用压缩机(主要是机械压缩机)经由进气端口来分配空气。接着，还修改了传统的控制规律，以利用与二冲程发动机的燃烧室扫气不足相关联的高残留气体分数(RGF)水平，以便通过自动点火引发燃烧。现在，在稀薄燃烧下操作需要充分准备好混合物。另外，汽油的空气辅助直接喷射是喷射器技术，该喷射器技术需要根据燃烧室中的背压对喷射量进行精确控制，在以稀薄燃烧操作发动机时尤其是这种情况，因为相关联的风险是过度消耗。具体地，这些空气辅助喷射器由线圈通过电压来控制，以控制燃料的动态计量，然而这种控制具有以下与电磁现象相关联的缺点：产生死区时间(相对于设定点延迟的喷射)，这些死区时间随喷射持续时间缩短而增加，从而引起有关喷射量的误差并且导致过度消耗，尤其是在低速情况下。另外，压缩时气缸中普遍存在的压力条件也会产生燃料喷射的延迟，尤其是在具有空气辅助喷射的二冲程发动机的情况下。一种已知的解决方案是使用线性偏移或线性增益，但这在实际使用条件下不足以控制混合物的喷射，因为这会导致燃料过度消耗(可能多达220％的过度消耗)、污染物排放增加(尤其是在时间设定点非常短的低怠速情况下)。文献US 20070250255也是已知的，该文献借助于直接位于燃烧室内部的喷射传感器来重新校准四冲程直喷式发动机的喷射时间，以便减少消耗、污染和噪声。一方面，该解决方案较为昂贵且在耐用性方面的稳健性较差，并且另一方面，在其当前状态下，该解决方案不适用于具有空气-汽油喷射的二冲程发动机。

发明内容

本发明的目的之一是通过提供一种用于控制发动机、尤其是二冲程发动机的空气-汽油喷射器的方法以及相关的管理模块和具有空气-汽油喷射且包括所述管理模块的发动机(尤其是二冲程发动机)来克服现有技术的至少一些缺点。

为此，本发明提出了一种用于控制发动机、特别是二冲程发动机的燃烧室中的空气-汽油喷射器的方法，所述方法包括：