[发明专利]用于控制内燃机的方法和系统II

说明书

本发明涉及用于控制压缩点火式内燃机(101)的方法，所述内燃机(101)具有至少一个燃烧室(i1‑i6)，其中，使用进气阀，控制进入所述燃烧室的空气，并且使用排气阀，控制所述燃烧室的排出。该方法包括：‑取决于往复构件在所述燃烧室中的位置，控制所述进气阀的打开和所述排气阀的关闭，其中，所述进气阀的打开和所述排气阀的关闭分别相对于所述往复构件的位置可以被独立控制，并且‑基于第一控制参数，相对于所述往复构件的位置控制打开和关闭，其中，分别控制所述进气阀和排气阀的所述打开和关闭，使得朝向所述控制参数的期望值调节所述控制参数的实际值。

技术领域

本发明涉及燃烧过程，尤其涉及用于控制内燃机的方法和系统。本发明还涉及实现根据本发明的方法的车辆、以及计算机程序和计算机程序制品。

背景技术

关于一般的车辆，以及至少在某种程度上的重型/商用车辆，诸如卡车、公共汽车等，在提高燃料效率和减少废气排放方面存在不断进行的研究和开发。

这经常至少部分地由于政府越来越关注污染和空气质量，例如在城市地区，这也导致了许多管辖区域中各种排放的标准和规则的采用。

这些排放标准经常包括限定采用内燃机的车辆的废气排放的可接受范围的要求。例如，在这些标准中，对于大多数车辆，如氮氧化物(NOx)、烃(HC)、一氧化碳(CO)和颗粒的废气水平都受到管控。

通过减少燃料消耗和/或通过使用由燃烧过程产生的废气的后处理(净化)，可以减少不期望的物质排放。

例如，可以通过使用催化过程来处理来自内燃机的废气。存在各种催化转化器，其中，不同类型的催化转化器可用于不同种类的燃料和/或用于处理废气流中的不同种类的物质。例如，特别用于氮氧化物NOx还原的常见类型的催化转化器是选择性催化还原(SCR)催化转化器。

用于废气流后处理的催化转化器一般具有的共同点是，必须在催化转化器中至少保持最低温度，以确保发生所需的反应。此外，催化转化器也可能是温度敏感的，因为太高的温度可能是有害的。

此外，存在降低内燃机的速度以进一步降低燃料消耗的趋势。然而，在低引擎速度下的高负载可能对内燃机操作造成额外的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制压缩点火式内燃机的操作(特别是改进的燃烧室换气)的方法和系统。例如，可以控制进气阀和排气阀以获得适合于内燃机的当前操作条件的燃烧室的换气。该目的通过根据权利要求1的方法实现。

根据本发明，提供一种用于控制压缩点火式内燃机的方法，所述内燃机具有至少一个燃烧室，其中，使用进气阀，控制所述燃烧室的进气，并且其中，使用排气阀，控制所述燃烧室的排出。该方法包括：

-取决于往复构件在所述燃烧室中的位置，控制所述进气阀的打开和所述排气阀的关闭，其中，所述进气阀的打开和所述排气阀的关闭分别相对于所述往复构件的位置可以独立被控制，以及

-基于第一控制参数，相对于所述往复构件的位置，控制所述阀的打开和关闭，其中，所述进气阀和排气阀的所述打开和关闭分别被控制，使得朝向所述控制参数的期望值调节所述控制参数的实际值。

所述往复构件可以例如是所述燃烧室中的往复活塞。内燃机还可包括固定几何形状的涡轮增压器。

在内燃机的燃烧室中燃烧产生的废气被排出，以便再次用后续燃烧的空气或空气/燃料填充燃烧室。该排出废气并用后续燃烧的空气或空气/燃料填充燃烧室的过程称为换气。通过使用一个或多个排气阀(排气阀打开通向排气歧管的通道)和一个或多个进气阀(进气阀打开通向进气管道的通道以吸入用于燃烧的空气)来执行换气。

燃烧产生的废气经常在被释放到周围环境(诸如车辆的周围环境)中之前被处理。存在各种处理这些废气的方法，以便减少进入车辆的周围环境的有害排放物。例如，至少在重型/商用车辆中，经常减少氮氧化物NOx。