[发明专利]预测柴油发动机压力的装置及使用该装置的压力预测方法

说明书

本申请公开了一种预测柴油发动机压力的装置及使用该装置的压力预测方法，其中，通过压力预测装置来预测柴油发动机的汽缸压力的方法可以包括：预测预喷射导致的预喷射燃烧压力；预测主喷射导致的主燃烧时长；使用预喷射燃烧压力和主燃烧时长来预测主喷射后的主喷射燃烧压力。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月19日提交的韩国专利申请第10-2016-0091357号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及预测柴油发动机的压力的装置以及使用该装置的压力预测方法。

背景技术

随着关于具有内燃机的车辆的污染物排放容限的规定逐步收紧，需要在内燃机工作时将污染物的排放维持为尽可能的低。一种减少污染物的排放的方法为：减少空气和燃料的混合物在内燃机的每个汽缸中燃烧时产生的污染物的排放。

多种方法中的另一种方法为：在内燃机中使用排放气体后处理系统。排放气体后处理系统将空气和燃料的混合物燃烧时在每个汽缸中产生的污染物转化为无害物质。为此，使用了催化转化器，其将一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化物转化为无害物质。

为了使用排放气体催化剂转化器来有效转化污染成分，需要准确测量发动机产生的氮氧化物(即，NOx)的量。

在现有技术中，为了预测NOx的量，分别设置排放气体分析装置或用于测量NOx的传感器。然而，当分别设置排放气体分析装置或NOx测量传感器时，成本上升，而且发动机排放气体中的复合物会污染排放气体分析装置或NOx传感器，从而使传感器自身失灵。

此外，因为在现有技术中使用独立的压力传感器来预测汽缸压力，所以成本上升。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供预测柴油发动机的压力的装置以及使用该装置的压力预测方法，其可以在不使用压力传感器的情况下预测柴油发动机的汽缸压力。

本发明的各个方面致力于提供一种通过压力预测装置来预测柴油发动机的汽缸压力的方法，其包括：预测预喷射导致的预喷射燃烧压力；预测主喷射的主燃烧时长；使用预喷射燃烧压力和主燃烧时长来预测主喷射后的主喷射燃烧压力。

主燃烧时长的预测可以包括：预测从主喷射的喷射时刻直至燃烧开始时刻的点火延迟时间，得出从主喷射的燃烧开始时刻直至燃烧终止时刻的主燃烧时长。

主喷射燃烧压力的预测可以包括，使用预喷射燃烧压力和点火延迟时间来预测燃烧开始时刻的主燃烧开始压力。

主喷射燃烧压力的预测可以进一步包括：使用韦别函数推导出主喷射后的主喷射燃烧压力，并且推导出燃烧终止时刻的主喷射的最大燃烧压力。

预喷射燃烧压力的预测可以包括：使用发动机驱动变量来预测预喷射前的压力，使用预喷射前的压力和韦别函数来推导出预喷射燃烧压力。

在预测预喷射前的压力中，可以使用发动机驱动变量来预测依据发动机驱动条件变化的比热比，并且可以使用预测出的比热比来推导出预喷射前的压力。

发动机驱动变量可以包括增压压力、进气歧管温度、EGR、空气-燃料比(AF)、总燃料量、预喷射燃料量、预喷射时刻、预喷射时长、主喷射时刻以及涡流比中的至少一项。

该方法可以进一步包括使用主喷射导致的主喷射燃烧压力来控制发动机驱动变量中的至少一项。