用于確定直噴式內燃發動機(1)的氣缸(2)的燃燒循環壓縮行程(COMP)中的噴射模式的方法包括以下步驟：確定最大次數(Nmax_comp)的部分噴射中的每次部分噴射所噴射的初始燃料量(QFinit_comp)和燃料目標量(QFobj_comp)；作為相應的初始燃料量(QFinit_comp)和相應的燃料目標量(QFobj_comp)的函數來確定每次部分噴射所噴射的有效燃料量(QFeff_comp)；以及作為噴射結束角度(EOI)值和在壓縮行程(COMP)中所執行的所述最大次數(Nmax_comp)的部分噴射中的每次部分噴射所噴射的有效燃料量(QFeff_comp)的函數來確定在壓縮行程(COMP)中所執行的部分噴射的目標模式。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于確定直噴式內燃發動機汽缸的燃燒循環壓縮行程中的噴射模式的方法。
技術介紹
火花點火的直噴式內燃發動機包括多個汽缸，每個汽缸設有相應的活塞，所述活塞循環地在汽缸內滑動，并通過連桿以機械方式連接到曲軸，以便將由汽缸內的燃燒所產生的力傳遞到驅動軸本身，所述汽缸具有部分地布置于汽缸內部的相應噴射器并且具有相應的火花塞，所述火花塞由電子控制單元周期性地進行控制，以在其電極之間產生火花，并由此確定在汽缸本身內的壓縮氣體的點火。所述內燃發動機還包括進氣歧管和排氣歧管，所述進氣歧管通過一個或多個進氣門連接到每個汽缸，所述排氣歧管通過一個或多個排氣門連接到每個汽缸并且其通到排氣管以便將由燃燒所產生的氣體排放到大氣中。每個汽缸的四行程燃燒循環包括按順序的四個行程:進氣行程、壓縮行程、膨脹行程和排氣行程。在每個燃燒循環末，將由驅動軸完成兩周完整的回轉，從而經過等于720°的旋轉。活塞最初處于上止點處，并且在進氣行程期間，通過在汽缸內產生真空而下降到下止點，當相應的進氣門打開時所述真空將從進氣管抽吸空氣，使得驅動軸經過半周回轉并經歷從0°到180°的角度。在進氣行程期間和/或在隨后的壓縮行程期間，燃料被噴射到燃燒室內。在隨后的壓縮行程期間，活塞從下止點上升到上止點，從而壓縮汽缸內的空氣和燃料混合物，導致壓力和溫度升高，使得驅動軸經過半周回轉并經歷從180°到360°的角度。在膨脹行程期間，火花塞的電極產生火花，所述火花點燃汽缸內的空氣和燃料混合物并且所述混合物本身開始燃燒，這除了是燃燒循環中產生有用功的唯一步驟之外還使得溫度和壓力上升。通過使得驅動軸經過半周回轉并經歷從360°到540°的角度而將活塞從上止點推動到下止點。最后，在排氣行程中，活塞再次處于下止點并向上移動到上止點以便排出燃燒過的氣體，該燃燒過的氣體通過相應的排氣門被引入到排氣管內，使得驅動軸經過半周回轉并經歷從540°到720°的角度。在每個四行程燃燒循環中所噴射的燃料總量可作為所提供到驅動輪的扭矩的函數來確定，其確定發動機必須吸入的空氣量。在每個汽缸的每個四行程燃燒循環中所噴射的燃料總量備選地在進氣行程期間，或在壓縮行程期間，或甚至在進氣行程和壓縮行程兩者期間進行噴射。為了能夠確保空氣和燃料的正確混合并防止燃料在活塞頂部或汽缸壁上結垢并防止導致顆粒物形成，限定噴射模式(即確定在其間完全或部分地噴射燃料量的燃燒循環的一個或多個行程)是極其關鍵的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供用于確定直噴式內燃發動機汽缸的燃燒循環壓縮行程中的噴射模式的方法，該方法克服上述缺陷，并且特別是該方法可容易地且可以具有成本效益的方式來實施。本專利技術的另一個目的在于提供一種控制單元，其適于確定直噴式內燃發動機汽缸的燃燒循環壓縮行程中的噴射模式，且其克服現有技術的缺陷。根據本專利技術，提供用于確定直噴式內燃發動機汽缸的燃燒循環壓縮行程中的噴射模式的控制單元和方法，其中該方法包括下述步驟:確定用于滿足對所提供扭矩的要求而在每個汽缸的每個燃燒循環中所噴射的燃料總量的步驟；確定在壓縮行程中所執行的部分噴射的最大次數和噴射結束角度值；確定在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的初始燃料量；其中作為當內燃發動機起動時冷卻流體的溫度的函數并作為內燃發動機的關斷時間的函數來確定在壓縮行程期間所執行的每次部分噴射所噴射的初始燃料量；確定在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量；其中作為內燃發動機機的轉速以及內燃發動機的負載以及溫暖的內燃發動機的冷卻流體的溫度以及由內燃發動機執行的火花提前的衰減的函數來確定在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量；作為相應的初始燃料量和相應的目標燃料量的函數來確定在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的有效燃料量；作為噴射結束角度值和在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的有效燃料量的函數來確定在壓縮行程中所執行的部分噴射的目標模式；以及其中在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的有效燃料量通過下式來計算:QFeff conp= a *QF obj—conp+ (1- a ) *QFinit—conpQFrffranil^在壓縮行程中所執行的所述最大次數的部分噴射中的每次部分噴射所噴射的有效燃料量；QF+j—。—為在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量；QFinit—_p為在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的初始燃料量；以及a為權重，范圍在從O到I之間，以便被分配給在壓縮行程中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量并且作為溫度的函數來變化。【附圖說明】現在將參照示出非限制性實施例的附圖對本專利技術進行描述，其中:-圖1是設有控制單元的直噴式內燃發動機的示意圖，所述控制單元實施用于實現本專利技術目的的確定進氣/壓縮行程中的噴射模式的方法；-圖2是圖1中所示內燃發動機的汽缸的示意圖；以及-圖3示意性地按順序示出圖2中所示汽缸的燃燒循環的各個行程；-圖4是用于實現本專利技術目的的確定進氣行程中的噴射模式的方法的框圖；-圖5是用于實現本專利技術目的的確定壓縮行程中的噴射模式的方法的框圖；-圖6是在圖5中所示的用于確定壓縮行程中的噴射模式的方法中使用的圖表；以及-圖7a)至圖7d)示出根據圖5中所示方法所獲得的在壓縮行程中執行的某些部分噴射模式之間的比較。【具體實施方式】在圖1中，附圖標記I指示作為一個整體的火花點火式內燃發動機，其包括以成直線布置的四個汽缸2。每個汽缸2包括相應的活塞3，所述活塞3通過連桿以機械方式連接到曲軸4，以便將由汽缸2中的燃燒所產生的力傳遞到驅動軸4本身。如圖2中所示，內燃發動機I包括進氣歧管5，所述進氣歧管5通過兩個進氣門6(圖2中只示出其中之一)連接到每個汽缸2并且通過蝶形閥7接收新鮮空氣(即來自外部環境的空氣)，所述蝶形閥7可在閉合位置和最大打開位置之間移動。此外，內燃發動機I包括排氣歧管8，所述排氣歧管8通過兩個排氣門9 (圖2中只示出其中之一)連接到每個汽缸2，所述排氣門9通到排氣管(未示出)，以便將由燃燒所產生的氣體排放到大氣中。每個排氣門9的位置直接由凸輪軸10來進行控制，所述凸輪軸10接收來自驅動軸4的運動；相反，進氣門6的位置可由通用的氣門開度控制裝置11來進行控制，所述氣門開度控制裝置11控制進氣門6以管理開度和升角，以便控制由進氣門6所提供的扭矩。氣門開度控制裝置11使用傳統的凸輪軸12，所述凸輪軸12接收來自驅動軸4的運動，以及對于每個進氣門6而言可包括電力控制的液壓致動器13 (即由電磁閥進行控制)，所述液壓致動器13間置于進氣門6的氣門桿和凸輪軸12之間。通過適當地控制每個液壓致動器13，能夠調節由凸輪軸12傳遞到進氣門桿6的運動，并且因此可以調節進氣門6的實際升程。因此，對于每個汽缸2和發動機循環而言，控制裝置11的動作可允許獨立于其它的進氣門6來改變每個進氣門6的實際升程。針對每個汽缸2設置相應的噴射器14 ;根據圖2中所不的實施例，噴射是直接噴射類型的，因此每個噴射器14部分地布置于汽缸2內部。根據替代性的實施例(未示出)，并且只限于關于本專利技術進氣門INT的部分應用，噴射是間接噴射類型的，因此每個噴射器14在進氣管中布置于汽缸2的上游，所述進氣管將進氣歧管5連接到汽缸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于確定直噴式內燃發動機(1)的氣缸(2)的燃燒循環壓縮行程(COMP)中的噴射模式的方法，所述方法包括以下步驟：確定在壓縮行程(COMP)中所執行的部分噴射的最大次數(Nmax_comp)和噴射結束角度(EOI)值；確定在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的初始燃料量(QFinit_comp)；其中作為當內燃發動機(1)起動時冷卻流體的溫度(Tcoolant_init)的函數并作為內燃發動機(1)的關斷時間(Toff)的函數來確定在壓縮行程(COMP)期間所執行的每次部分噴射所噴射的初始燃料量(QFinit_comp)；確定在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量(QFobj_comp)；其中作為內燃發動機機(1)的轉速(Vengine)以及內燃發動機(1)的負載(Lengine)以及溫暖的內燃發動機的冷卻流體的溫度(Tcoolant)以及由內燃發動機(1)執行的火花提前(SA)的衰減的函數來確定在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量(QFobj_comp)；作為相應的初始燃料量(QFinit_comp)和相應的目標燃料量(QFobj_comp)的函數來確定在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的有效燃料量(QFeff_comp)；作為噴射結束角度(EOI)值和在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的有效燃料量(QFeff_comp)的函數來確定在壓縮行程(COMP)中所執行的部分噴射的目標模式；以及其中在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的有效燃料量(QFeff_comp)通過下式來計算：QFeff_comp＝α*QFobj_comp+(1?α)*QFinit_comp[3]QFeff_comp為在壓縮行程(COMP)中所執行的所述最大次數(Nmax_comp)的部分噴射中的每次部分噴射所噴射的有效燃料量；QFobj_comp為在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量；QFinit_comp為在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的初始燃料量；以及α為權重，范圍在從0到1之間，以便被分配給在壓縮行程(COMP)中所執行的每次部分噴射所噴射的目標燃料量，并且作為溫度的函數來變化。...
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：F·卡萬納，R·蘭佐尼，M·莫瑞里，A·慕斯，F·帕尼尼，F·塞恩斯，
申請(專利權)人：馬涅蒂馬瑞利公司，
類型：發明
國別省市：意大利;IT
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