[发明专利]用于内燃机的进气压力受导控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制具有处理排气的设备尤其是微粒过滤器和／或氮氧化物催化剂的内燃机的进气压力的方法，其中，该进气压力(charging pressure)被控制以达到额定进气压力值，并且其中，所述额定进气压力被设置为操作参数的函数，其中，确定使燃料消耗最小化的进气压力的第一值——这考虑到进气压力对于内燃机燃料消耗的直接影响，还涉及一种内燃机，其具有用于处理排气的微粒过滤器，其中，这样的控制方法被使用。

背景技术

在内燃机中，涡轮进气，此外增加进气压力，同时允许进气压力本质上自由地被设置。作为规则，在进气压力上的增加导致微粒排放的减少，这由于因而发生在燃空比上的变化。具有可调涡轮叶片的排气涡轮进气的进气压力控制方法在DE19905420A1中描述。通过至少一个控制器作用在设置设备上，进气压力被设置为额定进气压力值，且控制器参数通过作为运行参数的函数的特征曲线或特征图被设置。

当控制进气压力时，频繁地主要目标是设置消耗最优额定值，同时注意被法律要求的所有排放值界限。根据本领域情况存在的由微粒过滤器再生引起的燃料消耗而设置进气压力的缺点没有被考虑。

发明内容

本发明的一个目标是最优化包括内燃机和排气处理系统的整个系统的燃料消耗。

该目标通过独立权利要求的主题来达到。从属权利要求涉及优选具体实施方式和进一步有利的具体实施方式。

在用于控制具有处理排气的设备的内燃机的进气压力的本发明方法的情况下，进气压力通过设置额定进气压力值来控制，其中额定进气压力值根据运行参数来设置。更具体地，进气压力通过涡轮进气装置来控制，该涡轮进气装置压缩吸入的空气，以及可选地，压缩为了在被供给到内燃机之前增加进气压力目的而回收的排气。排气处理设备优选地包括微粒过滤器和／或氮氧化物催化剂。

通过改变进气压力的燃料／空气比上的变化通过内燃机内燃烧过程而影响燃料消耗。一方面，这影响高压过程的过程效率，另一方面，进气压力上的增加在引擎(engine)中的进气交换循环期间导致改变的条件，以致于内燃机的低压过程也受影响。所述影响对高压过程和低压过程产生影响，因此在进气压力和燃料消耗之间建立直接联系。

根据本发明，考虑到进气压力对内燃机燃料消耗的直接影响，确定最小化燃料消耗的进气压力的第一值。在影响内燃机燃料消耗的所述影响下，将上述影响高压过程的影响和低压过程中的进气交换相组合。因此，在优选具体实施方式中，考虑到进气压力对内燃机高压过程的效率值和低压过程中的进气交换的直接影响，确定最小化燃料消耗的进气压力的第一值。

此外，考虑到进气压力对处理排气的设备的已确定间隔的再生的间接影响，根据本发明建议确定最小化燃料消耗的进气压力的第二值。进气压力的变化影响内燃机的微粒排放，微粒排放对于微粒过滤器的再生频率是决定性的。因此，额定进气压力值也影响再生间隔的长度。再生间隔的长度又影响燃料消耗，这是因为对于每次微粒过滤器再生，一定附加量的燃料被消耗。确定第二值的参数是内燃机速度、喷射量和进气压力，因此，以有利地方式，不必需要附加的传感器。

此外，根据本发明通过考虑第一值和第二值，最优化额定进气压力值被设置。设置额定进气压力值，更具体地，包括所述值的确定。在一个优选具体实施方式中，额定进气压力被最优化以获得最小化燃料消耗。此外，额定进气压力值优选地被设置或修正，同时遵守排放值限制。

本发明方法的优势由下面组成：除在额定驱动条件下消耗的燃料之外，最优化的额定进气压力值，还考虑到微粒过滤器再生需要的燃料作为燃料消耗，因此提供整个系统的消耗最优化的额定进气压力值。整个系统的效率因此以有利地方式增加。进一步的优势包括：作为本发明方法的结果，进气压力的校准参数变得不相关，这导致在校准过程中重要的优势。本发明方法使得以有利的方式显著减少汽车车辆上的应用。空气参数的任何修正，例如对于大气压力和低温度，可以以有利的方式被补偿。在运行汽车车辆内燃机时，可预期燃料消耗的高达百分之二的减少。

根据本发明方法的优选具体实施方式，在考虑到其它影响因素的情况下，提议确定最小化燃料消耗的进气压力的另外值，其中，考虑到所有值或至少这些值一些，最优化额定进气压力值被设置。例如，内部效率构成影响因素，该影响因素可以被考虑且取决于燃烧空气比。

根据本发明方法优选的具体实施方式，为了确定第二值的目的，建议内燃机的烟排放被量化。

第一变量由下面构成：烟排放根据模型的进气压力来确定。更具体地，所述模型被经验地确定。可选地，可能的是使用物理模型。