具有后處理設(shè)備的內(nèi)燃機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種內(nèi)燃機(110)，包括后處理設(shè)備(280)，其中，內(nèi)燃機(110)包括用于將燃料噴入氣缸(125)的噴射器(160)和電子控制裝置(450)，該電子控制裝置(450)設(shè)計用于，通過下列步驟實施用于再生后處理設(shè)備(280)的過程：-確定通過后噴射待噴入的額定燃料量(V_AfterDefault)；-檢測后處理設(shè)備(280)的溫度值(T_cat)；-確定作為后處理設(shè)備(280)的觀測到的溫度值(T_cat)和目標-溫度值(T_cat_target)之間的差的函數(shù)的燃料量-修正值(V_AfterCorrection)；-借助燃料量-修正值(V_AfterCorrection)修正額定燃料量值(V_AfterDefault)，用于確定已修正的燃料量值(V_AfterCorrected)；-實施包括多次后噴射的燃料噴射循環(huán)；-通過循環(huán)的其中一次后噴射將已修正的燃料量值(V_AfterCorrected)噴入氣缸(125)中。
【專利說明】
具有后處理設(shè)備的內(nèi)燃機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種具有后處理設(shè)備的內(nèi)燃機。
【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)燃機通常裝配后處理系統(tǒng)，該后處理系統(tǒng)包括：用于將廢氣從發(fā)動機排出到周 圍環(huán)境中的廢氣管和多個后處理設(shè)備，運些后處理設(shè)備布置在廢氣管中，W便在廢氣排出 到周圍環(huán)境中之前分解廢氣中的有害物質(zhì)和/或?qū)⑵鋸膹U氣中除去。
[0003] 具體地，通常的后處理系統(tǒng)包括多個后處理設(shè)備，例如柴油氧化催化凈化器 (D0C)，用于將碳氨化合物化W)和一氧化碳(C0)氧化成二氧化碳(C〇2)和水化0)，還包括布 置在D0C下游的廢氣管中的柴油顆粒過濾器(DPF)，用于將柴油顆?；蛎簾煆膹U氣中除去。
[0004] 柴油顆粒過濾器(DPF)在多孔的基體結(jié)構(gòu)中收集液體和固體，而廢氣可W穿流通 過該基體結(jié)構(gòu)。若DPF達到其額定存儲容量，則它必須通過稱作"再生"的過程凈化，其中，廢 氣溫度明顯被提高，用于獲得一個狀態(tài)，在該狀態(tài)中，燃燒(氧化)包含在DPF中的煤煙。
[0005] 為了降低NOx-排放量，后處理系統(tǒng)作為D0C的備選，可W包括貧燃NOx捕集器化ean NOx Trap，LNT)。
[0006] LNT是用于減少氮氧化物(NOx)并且包括催化劑載體的設(shè)備，該催化劑載體設(shè)有包 含沸石的特殊涂層。
[0007] 貧燃NOx捕集器化NT)同樣經(jīng)受周期性的再生工藝或再生過程，其中，該再生工藝 通常用于，從LNT中釋放并且減少收集到的氮氧化物(NOx)。
[000引貧燃NOx捕集器化NT) W循環(huán)的方式運行，方式是內(nèi)燃機例如從貧燃切換為富燃， 由此實施稱作DeNOx-再生的再生過程。
[0009] 此外，內(nèi)燃機現(xiàn)在W多種噴射模式運行，亦即，在每個發(fā)動機循環(huán)中，實施一系列 噴射脈沖。普通的一系列噴射可先導(dǎo)式噴射脈沖開始，在先導(dǎo)式脈沖之后跟隨一個或 多個預(yù)噴射W及主噴射脈沖，最后W-個或多個后噴射和/或后期噴射（Spa化Π Einspritzungen)結(jié)束。
[0010] 燃料-后噴射尤其是在內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)的燃料噴射，該燃料噴射在活塞的上死點 (0TP)之后進行。
[0011] 借助后噴射噴入的燃料的一部分在燃燒室中燃燒，而借助后噴射噴入的燃料的一 部分在后處理設(shè)備、例如D0C或LNT中燃燒，用于實施相應(yīng)的再生過程。因此，后噴射提高了 廢氣管道和后處理設(shè)備的溫度。
[0012] 此外，在一個燃燒循環(huán)中多次后噴射的方案可W改善另一個類型的后處理設(shè)備、 良陽PF的再生策略，方式是(通過后期噴射)減少油稀釋并且(通過D0C的炭黑積塊和較高的 溫度梯度)減少構(gòu)件的負載，其中，即使在低負荷區(qū)（亦即空轉(zhuǎn)）中也能實現(xiàn)有效的再生。
[0013] -系列多次后噴射提高整個廢氣系統(tǒng)中的、在它之后的滿輪機的出口歧管中的溫 度。運意味著，用于DPF-再生的燃燒過程更靠近滿輪機的溫度極限地工作。
[0014] 相同的效果即使在另一種類型的再生過程，例如LNT的DeNOx-再生中也會出現(xiàn)。
[0015] 因此，噴射循環(huán)中借助多次后噴射噴入的燃料量通常被可達到的最大出口歧管溫 度限制，即使通常只是非常緩慢達到該溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種改善的控制策略，該控制策略能夠維持 待再生的后處理設(shè)備的上游期望的溫度條件，而同時遵守適用于滿輪機的溫度極限。
[0017] 本發(fā)明的另一個技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種改善的控制策略，該控制策略即使在短暫 的或瞬時的發(fā)動機工作狀態(tài)中也能夠W改善的方式控制用于再生后處理設(shè)備的過程。
[0018] 本發(fā)明另一個技術(shù)問題是，通過利用車輛的電子控制裝置化CM)的運算性能，不必 使用復(fù)雜的設(shè)備就能達到上述結(jié)果。
[0019] 本發(fā)明公開的一個實施形式提供一種具有后處理設(shè)備的內(nèi)燃機，其中，內(nèi)燃機包 括用于將燃料噴入氣缸中的噴射器和電子控制裝置，該電子控制裝置設(shè)計用于通過下列步 驟實施后處理設(shè)備的再生過程：
[0020] -確定通過后噴射待噴入的額定燃料量；
[0021] -檢測后處理設(shè)備的溫度值；
[0022] -將燃料量-修正值確定為在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和目標-溫度值之間的 差的函數(shù)；
[0023] -借助燃料量-修正值修正額定燃料量值，用于確定已修正的燃料量值；
[0024] -實施包括多次后噴射的燃料噴射循環(huán)；
[0025] -通過循環(huán)的后噴射之一將已修正的燃料量值噴入氣缸。
[0026] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)改善再生的效率，方式是迅速提高 后處理設(shè)備上游的溫度。
[0027] 另一個效果在于，方法的上述實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，防止或顯著降低后處理設(shè)備中 的炭黑積塊和進氣量探測器的堵塞。
[0028] 再生的改善的控制方式也能夠?qū)崿F(xiàn)，延長油的使用壽命并且降低油稀釋W(xué)及對再 生效率和構(gòu)件保護的其他不期望的影響。
[0029] 按本發(fā)明的另一個實施形式，在后處理設(shè)備的溫度值高于后處理設(shè)備的最小溫度 值之后才實施確定燃料量-修正值的步驟。
[0030] 該實施形式的效果在于，可W避免過多的燃料消耗。
[0031] 按本發(fā)明的另一個實施形式，在確定噴射器或后處理設(shè)備的溫度傳感器沒有錯誤 之后才實施確定燃料量-修正值的步驟。
[0032] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，在噴射器或后處理設(shè)備的溫度傳 感器不按規(guī)定作用的所有情況下避免實施再生過程，并取而代之必要時顯示出現(xiàn)錯誤。
[0033] 按本發(fā)明的另一個實施形式，在用于后處理設(shè)備的再生的燃燒模式激活之后才實 施確定燃料量-修正值的步驟。
[0034] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，在用于后處理設(shè)備的再生的燃燒 模式是必要的時，才開始通過方法的不同實施形式實施的過程和尤其后噴射燃料量的修 正。
[0035] 按本發(fā)明的另一個實施形式，實施確定燃料量-修正值，方式是觀測到的溫度值乘 w-個系數(shù)，其中，根據(jù)經(jīng)受再生過程的后處理設(shè)備的類型來選擇該系數(shù)。
[0036] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，簡化用于計算的數(shù)學(xué)模型，該計算 需要用于實施按本發(fā)明不同實施方式的方法，并且該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，為每個再生過程 調(diào)整已修正的后噴射燃料量的計算。
[0037] 按本發(fā)明的另一個實施形式，ECM被運樣設(shè)計，實施燃料量-修正值的低通濾波 (Tiefpassf iltern)的另一個步驟。
[0038] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，避免過度的修正，亦即，按本發(fā)明 不同的實施形式的方法只在需要它時才使用。
[0039] 按本發(fā)明的另一個實施形式，已修正的燃料量通過循環(huán)的最后一次后噴射而被噴 入氣缸中。
[0040] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，W最有效的方式實施本發(fā)明不同 的實施形式。
[0041] 按本發(fā)明的另一個實施形式，當在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望的溫度值 之間的差為負時，燃料量-修正值與額定燃料量值相加。
[0042] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，在發(fā)動機短暫的或者瞬時的運行 狀態(tài)中提高待再生的后處理設(shè)備的溫度。
[0043] 按本發(fā)明的另一個實施形式，當在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望的溫度值 之間的差為正時，從額定燃料量值中減去燃料量-修正值。
[0044] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，當測得比期望更高的溫度時，降低 滿輪機的出口歧管溫度，W確保對構(gòu)件更好的保護。
[0045] 本公開的另一個主題是一種用于在內(nèi)燃機的后處理設(shè)備中實施再生過程的方法， 其中，內(nèi)燃機包括用于將燃料噴入氣缸中的噴射器，其中，所述方法包括下列步驟：
[0046] -確定通過后噴射待噴入的額定燃料量；
[0047] -檢測后處理設(shè)備的溫度值；
[0048] -將燃料量-修正值確定為在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和目標-溫度值之間的 差的函數(shù)；
[0049] -借助燃料量-修正值修正額定燃料量值，用于確定已修正的燃料量值；
[0050] -實施燃料噴射循環(huán)，所述燃料噴射循環(huán)包括多次后噴射；
[0051] -通過循環(huán)的后噴射之一將已修正的燃料量值噴入氣缸。
[0052] 該實施形式的效果在于，通過迅速提高后處理設(shè)備上游的溫度，可W改善再生的 效率。
[0053] 另一個效果在于，方法的上述實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，防止或顯著減少在后處理設(shè)備 中的炭黑積塊和進氣量探測器的堵塞。
[0054] 再生的改善的控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)，延長油的使用壽命避免油稀釋W(xué)及對再生效率 和構(gòu)件保護的其他不期望的影響。
[0055] 按本發(fā)明的另一個實施形式，在后處理設(shè)備的溫度值高于后處理設(shè)備的最小溫度 值之后，才實施確定燃料量-修正值的步驟。
[0056] 該實施形式的效果在于，可W避免過多的燃料消耗。
[0057] 按本發(fā)明的另一個實施形式，當確定噴射器或后處理設(shè)備的溫度傳感器沒有錯誤 之后才實施確定作為后處理設(shè)備的觀測到的溫度值的函數(shù)的燃料量-修正值的步驟。
[0058] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，避免在噴射器或后處理設(shè)備的溫 度傳感器不按規(guī)定作用的所有情況下實施再生過程并取而代之必要時顯示出現(xiàn)錯誤。
[0059] 按本發(fā)明的另一個實施形式，當用于后處理設(shè)備的再生的燃燒模式被激活之后才 實施確定作為后處理設(shè)備的觀測到的溫度值的函數(shù)的燃料量-修正值的步驟。
[0060] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，在用于后處理設(shè)備的再生的燃燒 模式是必要的時，才開始通過方法的不同實施形式實施的過程和尤其后噴射燃料量的修 正。
[0061] 按本發(fā)明的另一個實施形式，實施確定燃料量-修正值，方式是觀測到的溫度值乘 W比例系數(shù)，其中，比例系數(shù)選擇作為經(jīng)受再生過程的后處理設(shè)備類型的函數(shù)。
[0062] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，簡化用于計算的數(shù)學(xué)模型，該計算 需要用于實施按本發(fā)明不同實施形式的方法，并且該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，為每個再生過程 調(diào)整已修正的后噴射燃料量的計算。
[0063] 按本發(fā)明的另一個實施形式，該方法包括燃料量-修正值的低通濾波的另一個步 驟。
[0064] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，避免過量的修正，亦即，按本發(fā)明 不同實施方式的方法僅在需要它之后才被使用。
[0065] 按本發(fā)明的另一個實施形式，已修正的燃料量值在循環(huán)的最后一次后噴射中被噴 入氣缸。
[0066] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，W最有效的方式實施本發(fā)明的不 同實施形式。
[0067] 按本發(fā)明的另一個實施形式，當在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望的溫度值 之間的差為負時，燃料量-修正值與額定燃料量值相加。
[0068] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，在發(fā)動機短暫的或瞬時的運行狀 態(tài)時，提高待再生的后處理設(shè)備的溫度。
[0069] 按本發(fā)明的另一個實施形式，當在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望的溫度值 之間的差為正時，從額定燃料量值中減去燃料量-修正值。
[0070] 該實施形式的效果在于，該實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)，當測得比期望溫度更高的溫度時， 降低滿輪機的出口歧管溫度，W確保對構(gòu)件更好的保護。
[0071] 本公開的另一主題提供一種用于在內(nèi)燃機的后處理設(shè)備中實施再生過程的設(shè)備， 其中，內(nèi)燃機包括用于將燃料噴入氣缸中的噴射器，其中，該設(shè)備包括：
[0072] -用于實施燃料噴射循環(huán)的器件，該噴射循環(huán)包括多次燃料-后噴射；
[0073] -用于確定在循環(huán)的后噴射期間待噴入的額定燃料量的器件；
[0074] -用于檢測后處理設(shè)備的溫度值的器件；
[0075] -用于確定作為后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望的溫度值之間的差的函數(shù)的 燃料量-修正值的器件；
[0076] -用于借助燃料量-修正值修正額定燃料量值的器件，W確定已修正的燃料量值；
[0077] -用于將已修正的燃料量值噴入氣缸的器件。
[0078] 運個主題的一個效果在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，通過迅速提高后處理設(shè)備上游的溫度改 善再生效率。
[0079] 另一個效果在于，本發(fā)明的上述主題能夠?qū)崿F(xiàn)，防止或顯著減少在后處理設(shè)備中 的炭黑積塊和進氣量探測器的堵塞，延長油的使用壽命并且減少油稀釋W(xué)及對再生效率和 構(gòu)件保護的其他不期望的影響。
[0080] 按本發(fā)明的另一個主題，用于確定燃料量-修正值的器件僅在后處理設(shè)備的溫度 值高于后處理設(shè)備的最小溫度值之后才工作。
[0081] 該主題的一個效果在于，可W避免過多的燃料消耗。
[0082] 按本發(fā)明的另一主題，用于確定作為后處理設(shè)備的觀測到的溫度值的函數(shù)的燃料 量-修正值的器件僅在確定噴射器或后處理設(shè)備溫度傳感器沒有錯誤之后才工作。
[0083] 該主題的一個效果在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，在噴射器或后處理設(shè)備溫度傳感器不按規(guī) 定作用的所有情況下實施再生過程，并取而代之必要時顯示出現(xiàn)錯誤。
[0084] 按本發(fā)明的另一個主題，用于確定作為后處理設(shè)備的觀測到的溫度值的函數(shù)的燃 料量-修正值的器件在用于后處理設(shè)備的再生的燃燒模式激活之后才工作。
[0085] 該主題的一個效果在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，在需要用于后處理設(shè)備的再生的燃燒模式 時，才開始通過方法的不同主題實施的過程和尤其后噴射燃料量的修正。
[0086] 按本發(fā)明的另一主題，用于確定燃料量-修正值的器件工作，方式是將觀測到的溫 度值乘W比例系數(shù)，其中，比例系數(shù)選擇作為經(jīng)受再生過程的后處理設(shè)備類型的函數(shù)。
[0087] 該主題的一個效果在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，簡化用于計算的數(shù)學(xué)模型，該計算必須用于 實施按本發(fā)明不同的主題的方法，并且它能夠?qū)崿F(xiàn)，為每個再生過程調(diào)整已修正的后噴射 燃料量的計算。
[0088] 按本發(fā)明另一個主題，設(shè)備包括用于燃料量-修正值的低通濾波器的器件。
[0089] 該方面的一個主題在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，避免過量的修正，亦即，按本發(fā)明不同主題 的方法在需要它后才被使用。
[0090] 按本發(fā)明的另一個主題，設(shè)備包括用于將已修正的燃料量在循環(huán)的最后一次后噴 射期間噴入氣缸的器件。
[0091] 該主題的一個效果在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，W最有效的方式實施本發(fā)明不同的主題。
[0092] 按本發(fā)明的另一個主題，設(shè)備包括用于當在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望 的溫度值之間的差為負時將燃料量-修正值加到額定燃料量值上的器件。
[0093] 該主題的一個效果在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，在發(fā)動機短暫的或瞬時的運行狀態(tài)中，提高 待再生的后處理設(shè)備的溫度。
[0094] 按本發(fā)明的另一個主題，設(shè)備包括用于當在后處理設(shè)備的觀測到的溫度值和期望 的溫度值之間的差為正時將燃料量-修正值從額定燃料量值中減去的器件。
[00M]該方面的一個主題在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)，在測得比期望溫度更高的溫度時降低滿輪 機的出口歧管溫度，W確保對構(gòu)件更好的保護。
[0096] 按其中一個主題的方法可W借助包括用于實施上述方法所有步驟的程序代碼的 計算機程序?qū)嵤?，W及設(shè)計成包含計算機程序的計算機程序產(chǎn)品的形式。
[0097] 計算機程序產(chǎn)品可W設(shè)計成用于內(nèi)燃機的控制裝置，該控制裝置包括：電子控制 裝置化CM)、與ECM連接的數(shù)據(jù)載體和存儲在數(shù)據(jù)載體中的計算機程序，使得控制裝置與該 方法同樣定義所述的實施形式。當控制裝置執(zhí)行計算機程序時，就實施上述方法的所有步 驟。
[0098] 本公開的另一個主題設(shè)及一種專口設(shè)計用于實施所要求保護的方法的內(nèi)燃機。
【附圖說明】
[0099] 現(xiàn)在應(yīng)當參照附圖例示性地描述不同的實施形式，其中，相同的附圖標記表示相 同的元件，并且其中：
[0100] 圖1是機動車系統(tǒng)；
[0101] 圖2是屬于圖1的機動車系統(tǒng)的內(nèi)燃機的橫截面；
[0102] 圖3是內(nèi)燃機的后處理系統(tǒng)的一部分示意性視圖；
[0103] 圖4是圖表，該圖表示出在使用本發(fā)明的一個實施形式時作為時間函數(shù)的多個參 數(shù)；W及
[0104] 圖5是流程圖，該流程圖描述按本發(fā)明的方法的一個實施形式。
【具體實施方式】
[0105] 現(xiàn)在應(yīng)當參照附圖描述例示性的各實施形式，而不應(yīng)當限制應(yīng)用和使用方法。
[0106] -些實施形式可W包含機動車系統(tǒng)100,該機動車系統(tǒng)100在圖1和2中示出并且具 有帶有發(fā)動機缸體120的內(nèi)燃機(ICE)llO,該發(fā)動機缸體限定至少一個帶有活塞140的氣缸 125,該活塞140具有聯(lián)接裝置，借助該聯(lián)接裝置轉(zhuǎn)動曲軸145。氣缸頭130與活塞140共同地 工作，W便限定燃燒室150。將空氣-燃料混合氣(未示出）引入燃燒室150并且點燃，運導(dǎo)致 熱膨脹的燃燒氣體，該燃燒氣體導(dǎo)致活塞140來回往復(fù)運動。燃料由至少一個燃料噴射器 160提供，空氣通過至少一個入口 210進入。燃料在較高的壓力下從與高壓累180流體連通的 燃料管170中導(dǎo)引至燃料噴射器160,該高壓累提高來自燃料源190的燃料的壓力。每個氣缸 125具有至少兩個閥215,該閥215靠凸輪軸135驅(qū)動，該凸輪軸135同時與曲軸145-起旋轉(zhuǎn)。 閥215可W選擇性地讓空氣從入口 210進入燃燒室150并且允許廢氣交替地通過出口 220排 出。在一些實施例中，利用凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)155來選擇性改變在凸輪軸135和曲軸145之間的 時序或正時。
[0107] 可W通過入口歧管200輸送空氣給空氣入口 210。空氣入口管道205將環(huán)境空氣輸 送給入口歧管200。在其他的實施形式中，可W選擇節(jié)流閥330, W便調(diào)節(jié)輸送給入口歧管 200的空氣流。在其他的實施形式中，采用用于壓縮的空氣的系統(tǒng)，例如具有壓縮機240的滿 輪增壓器230,該壓縮機240與滿輪機250共同地旋轉(zhuǎn)。壓縮機240的旋轉(zhuǎn)增大管道205和入口 歧管200中的壓力和空氣的溫度。包含在管道205中的中間冷卻器260可W降低空氣的溫度。 在來自出口歧管225的廢氣流入時滿輪機250旋轉(zhuǎn)，在廢氣通過滿輪機250膨脹之前，它從出 口220通過一系列導(dǎo)向葉片導(dǎo)出。廢氣離開滿輪機250并且導(dǎo)引至廢氣系統(tǒng)270。該實施例示 出具有VGT-促動器290的可變幾何形狀的滿輪機(VGT)，該VGT-促動器290設(shè)計用于使導(dǎo)向 葉片或翼運動，W便葉片或翼改變流過滿輪機250的廢氣量。在其他的實施形式中，滿輪增 壓器230可W具有固定的幾何形狀和尺寸和/或廢氣閥口。
[010引廢氣系統(tǒng)270可W具有廢氣管275,該廢氣管275具有一個或多個廢氣后處理設(shè)備 280。廢氣后處理設(shè)備可W是能夠改變廢氣成分的任意設(shè)備。廢氣后處理設(shè)備280的一些實 施例，但并不應(yīng)當限于此，是催化(兩和Ξ通的）轉(zhuǎn)換器、氧化催化凈化器、貧燃NOx捕集器 (lean M)x traps)、碳氨化合物吸附器、用于選擇性催化還原（SCR)和顆粒過濾器的系統(tǒng)。 其他的實施形式包括廢氣再循環(huán)系統(tǒng)化GR)300,該廢氣再循環(huán)系統(tǒng)化GR)300與出口歧管 225和入口歧管200連接。EGR300可W具有EGR-冷卻器310，W便降低在EGR300中的廢氣的溫 度。EGR-閥320調(diào)節(jié)廢氣在EGR-系統(tǒng)300中的流量。
[0109] 機動車系統(tǒng)100還可W具有電子控制裝置化CM)450,該電子控制裝置化CM)450設(shè) 計用于向不同的與ICE110連接的傳感器和/或裝置來回發(fā)送或接收信號。ECM450可W接收 不同傳感器的輸入信號，該輸入信號設(shè)計用于產(chǎn)生與不同的物理參數(shù)成正比的、與ICE110 相關(guān)的信號。傳感器包括，但不限于此，空氣質(zhì)量流和溫度傳感器340、歧管壓力和溫度傳感 器350、用于在燃燒室中壓力的傳感器360、用于冷卻液體和油溫度和/或?qū)?yīng)的液位的傳感 器380、用于燃料的壓力傳感器400、凸輪軸位置傳感器410、曲軸位置傳感器420、用于廢氣 壓力和溫度的傳感器430、EGR-溫度傳感器440W及用于油口的位置傳感器445。其他的傳感 器可W存在于該機動車系統(tǒng)100中，如下面更詳細描述的。此外，ECM450可W向不同的控制 裝置、例如燃料噴射器160、節(jié)流閥330、EGR-閥320、VGT-促動器290和凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)155輸 出輸出信號，W便控制ICE110的運行。但應(yīng)當注意的是，使用虛線，W表明在不同的傳感器、 設(shè)備和ECM450之間的不同的連接，其中，但為清楚起見省略了其他部件。
[0110] ECM450可W具有數(shù)字的微處理單元(CPU),該微處理單元與存儲系統(tǒng)或數(shù)據(jù)載體 460和總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。CPU設(shè)計用于，處理設(shè)計成存儲在存儲系統(tǒng)中的程序的指令，從數(shù) 據(jù)線中采集輸入信號并且將輸出信號輸出給數(shù)據(jù)線。存儲系統(tǒng)可W具有不同的存儲介質(zhì)， 如光學(xué)、磁性的、固體的和其他非易失性的介質(zhì)。數(shù)據(jù)線可W設(shè)計用于，給不同的傳感器和 控制設(shè)備發(fā)送模擬和/或數(shù)字信號，由它們接收模擬和/或數(shù)字信號并且給運些信號調(diào)制。 程序可W是運樣的，它能夠體現(xiàn)或?qū)嵤┐颂幰衙枋龅姆椒?，使得CPU可W執(zhí)行運種方法的各 步驟并因此控制ICE110。
[0111] 存儲在存儲系統(tǒng)中的程序從外部有線或無線地輸送給控制裝置。除了機動車系統(tǒng) 100外，程序經(jīng)常出現(xiàn)在計算機程序產(chǎn)品上，該計算機程序產(chǎn)品在專業(yè)領(lǐng)域中也稱作計算機 或機器可讀的介質(zhì)并且應(yīng)當理解為在載體上的計算機程序代碼。載體可W在此具有易失性 或非易失性(或者稱為瞬時或非瞬時）的性質(zhì)，其結(jié)果是，也談及計算機程序產(chǎn)品的易失性 或非易失性的性質(zhì)。
[0112] 易失性計算機程序產(chǎn)品的一個例子是信號，例如電磁信號，如光信號，它是用于計 算機程序代碼的易失性載體。計算機程序代碼承載可W通過信號的調(diào)制通過傳統(tǒng)調(diào)制方 法，如用于數(shù)字數(shù)據(jù)的QPSK實現(xiàn)，使得代表計算機程序代碼的二進制數(shù)據(jù)壓印為易失性電 磁信號。例如在計算機程序代碼無線地通過WiFi-連接裝置傳遞至筆記本電腦時，使用運種 信號。
[0113] 在非易失性的計算機程序產(chǎn)品情況下，計算機程序代碼在表現(xiàn)在受基質(zhì)限制的存 儲介質(zhì)中。然后，存儲介質(zhì)是上述的非易失性載體，使得計算機程序代碼永久或非永久地W 可調(diào)用的方式存儲在存儲介質(zhì)中或存儲介質(zhì)上。存儲介質(zhì)可W是傳統(tǒng)的類型，如它在計算 機技術(shù)的領(lǐng)域中已知的，例如閃存、As i C、CD和類似物。
[0114] 代替內(nèi)燃機控制裝置450,機動車系統(tǒng)100可W具有另一個類型的處理器，W便提 供電子邏輯模塊，例如嵌入式控制裝置(英語:embedded controller)。車載計算機或可W 使用在車輛中的每種其他類型的處理器。
[0115] 圖3示出尤其是內(nèi)燃機110的后處理系統(tǒng)的一部分的示意性視圖。
[0116] 在圖3所示的實施形式中，為了簡單起見，僅示出一個后處理設(shè)備280:在本發(fā)明的 不同的實施形式中，后處理設(shè)備280可W是DPF或LNT或另外的催化后處理設(shè)備。
[0117] 在廢氣管道275中并且在后處理設(shè)備上游和下游存在滿輪機入口溫度傳感器500 W及溫度傳感器510,520。
[0118] 圖4是一個圖表，其示出在使用本發(fā)明的一種實施形式時作為時間的函數(shù)的多個 參數(shù)。
[0119] 曲線A示出尤其是燃料后噴射量，該燃料后噴射量在后噴射脈沖期間，尤其是在燃 料噴射循環(huán)的最后一次后噴射脈沖期間被噴入。
[0120] 在時刻to之后，提高燃料后噴射量。通過連續(xù)的使用增大的后噴射量，隨后滿輪機 的溫度（曲線C)和后處理設(shè)備的溫度（曲線B)上升。
[0121] 在機動車系統(tǒng)100中，例如在20至40秒之后達到滿輪機溫度的極限(790至810度）。 其他的機動車系統(tǒng)會適用其它的數(shù)值。
[0122] 圖5是流程圖，該流程圖描述按本發(fā)明的方法的實施形式，該方法與多次后噴射有 關(guān)地在一個燃燒循環(huán)中實施。
[0123] 在方法的第一步驟中，算出額定燃料量V_AfterDefault，該額定燃料量在循環(huán)的 后噴射期間被噴入(方框600)，其中，例如借助存儲在與ECM450連接的數(shù)據(jù)載體460中的特 征曲線計算作為發(fā)動機工作點和必要時其它參數(shù)的函數(shù)的運種額定的后燃燒量。
[0124] 此外，監(jiān)控一系列的激活條件，W確定是否可W實施方法的不同的實施形式的后 續(xù)步驟(方框610)。
[0125] 在下面更詳細描述特殊的激活條件。
[01%]例如借助后處理設(shè)備上游的溫度傳感器510監(jiān)控后處理設(shè)備280上游的溫度值Τ_ cat,并且如果該溫度與催化器設(shè)備的目標溫度T_cat_target不同，則確定燃料量-修正值 V_Afte;rCo;rrection(方框630)。
[0127] 然后，借助燃料量-修正值V_Afte;rCo;rrection修正額定燃料量V_AfterDefault， W便確定已修正的燃料量值V_Af terCorrected(方框640)。
[0128] 最后，將已修正的燃料量值￥_4的6祐〇祥6(3*6(1噴入氣缸125(方框650)。
[01巧]將燃料量-修正值V_AfterCorrection確定為催化器設(shè)備的觀測到的溫度值T_cat 的函數(shù)的步驟僅在催化器設(shè)備的溫度值T_cat高于催化器設(shè)備1'_[曰*_111^的最小溫度值之 后才實施，W避免過多的燃料消耗。
[0130] 此外，只有在確定沒有錯誤之后才實施將燃料量-修正值V_AfterCorrection確定 為催化器設(shè)備的觀測到的溫度值T_cat的函數(shù)的步驟。
[0131] 此外，只有在用于后處理設(shè)備的再生的燃燒模式激活之后才實施將燃料量-修正 值￥_4的日祐〇'的日^〇11確定為催化器設(shè)備的觀測到的溫度值1'_日日*的函數(shù)的步驟。
[0132] 尤其實施確定燃料量-修正值V_AfterCorrection，方式是將觀測到的溫度值Τ_ cat乘W比例系數(shù)k，其中，該比例系數(shù)k選擇為經(jīng)受再生過程的后處理設(shè)備280的類型的函 數(shù)。
[0133] 在必須實施DPF的再生時，例如可W選擇確定的系數(shù)kDPF或在必須實施LNT的再生 時，可W選擇一個確定的系數(shù)kLNT等。
[0134]該系數(shù)可W通過試驗確定，然后存儲在與ECM450連接的數(shù)據(jù)載體460中。
[01巧]此外，燃料量-修正值V_Afte;rCorrection優(yōu)選經(jīng)受低通過濾，W避免過量的修正。
[0136] 優(yōu)選將已修正的燃料量值V_AfterCorrected在循環(huán)的最后一次后噴射期間噴入 氣缸125。
[0137] 為了在實踐中實施后噴射燃料量的修正，當后處理設(shè)備280的觀測到的溫度值Τ_ cat和期望的溫度值1'_。日1:_1日'旨日1:之間的差為負時，將燃料量-修正值V_Afte;rCo;rrection 與額定燃料量值V_AfterDefault相加。
[0138] 在運種情況下，通過提高后處理設(shè)備上游的溫度，該方法的運種實施形式提高了 再生的效率，并且運種實施形式有助于防止形成炭黑積塊和進氣量探測器的堵塞。
[0139] 作為備選，當在后處理設(shè)備280的觀測到的溫度值T_cat和期望的溫度值1'_[曰*_ target之間的差為正時，從額定燃料量值V_Af terDefault中減去燃料量-修正值V_ Af terCorrect ion。
[0140] 在運種情況下，該方法的運種實施形式，通過防止在其入口處過度的溫度使得構(gòu) 件、例如滿輪機受到更好的保護。
[0141] 在前述的摘要和詳細的說明書中，介紹了至少一個例示性的實施形式;但應(yīng)當注 意的是，還存在很多變型的可能。也應(yīng)當注意，一個例示性的實施形式或各例示性的實施形 式僅是舉例并不用于W任何方式總是限制保護范圍、可應(yīng)用性或結(jié)構(gòu)。而是前述的摘要和 詳細的說明書給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供一種用于實施至少一個例示性實施形式的實用指導(dǎo)， 其中，不言而喻，可W對根據(jù)示例性實施形式描述的元件的布置和作用進行不同的修改，只 要不超出保護范圍即可，如它在各從屬權(quán)利要求中和其等同替代方案中所定義的。
[0142] 附圖標記列表
[0143] 100 機動車系統(tǒng)
[0144] 110 內(nèi)燃機(ICE)
[0145] 120 發(fā)動機缸體
[0146] 125 氣缸
[0147] 130 氣缸頭
[014引 135 凸輪軸
[0149] 140 活塞
[0150] 145 曲軸
[0151] 150 燃燒室
[0152] 155 凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)
[0153] 160 燃料噴射器
[0154] 170 燃料管
[0155] 180 燃料累
[0156] 190 燃料源
[0157] 200 入 口歧管
[015引 205 空氣入口管道
[0159] 210 空氣入口
[0160] 215 氣缸閥
[0161] 220 廢氣出口
[0162] 225 出 口歧管
[0163] 230 滿輪增壓器
[0164] 240 壓縮機
[01化]250 滿輪機
[0166] 260 中間冷卻器
[0167] 270 廢氣系統(tǒng)
[016引 275 廢氣管
[0169] 280 廢氣后處理設(shè)備
[0170] 290 VGT-促動器
[0171] 300 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)化GR)
[0172] 310 EGR-冷卻器
[0173] 320 EGR-閥
[0174] 330 節(jié)流閥
[0175] 340 用于空氣的質(zhì)量流和溫度傳感器
[0176] 350 用于歧管壓力和溫度的傳感器
[0177] 360 燃燒壓力傳感器
[0178] 380 用于冷卻液體和油溫度和對應(yīng)液位的傳感器
[0179] 400 燃料緣板壓力傳感器
[0180] 410 凸輪軸位置傳感器
[0181] 420 曲軸位置傳感器
[0182] 430 廢氣壓力和溫度的傳感器
[0183] 435 廢氣質(zhì)量流傳感器
[0184] 445 油口位置傳感器
[0185] 450 電子控制裝置化CM)
[01化]460 數(shù)據(jù)載體
[0187] 500 滿輪機入口溫度傳感器
[0188] 510 后處理設(shè)備上游的溫度傳感器
[0189] 520 后處理設(shè)備下游的溫度傳感器
[0190] 600-650 方框。
【主權(quán)項】
1. 一種內(nèi)燃機（110)，包括后處理設(shè)備(280)，其中，所述內(nèi)燃機（110)包括用于將燃料 噴入氣缸（125)中的噴射器（160)和電子控制裝置(450)，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用 于，通過下列步驟實施用于后處理設(shè)備(280)的再生過程： -確定通過后噴射而待噴入的額定燃料量(V_AfterDefault); -檢測所述后處理設(shè)備(280)的溫度值(T_cat); -確定作為所述后處理設(shè)備（280)的觀測到的溫度值(T_cat)和目標-溫度值（T_cat_ target)之間的差的函數(shù)的燃料量-修正值(V_Af terCorrection); -借助燃料量-修正值(V_AfterCorrection)修正額定燃料量值(V_AfterDefault)，用 于確定已修正的燃料量值(￥_4代61^01^6(^6(1); -實施包括多次后噴射的燃料噴射循環(huán)； -通過循環(huán)的其中一次后噴射將所述已修正的燃料量值(V_AfterCorrected)噴入所述 氣缸（125)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，在所述后處理設(shè)備的溫度值(T_cat)高于 所述后處理設(shè)備的最小溫度值（T_cat_min)之后才實施確定燃料量-修正值（V_ AfterCorrection)的步驟。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，在確定所述噴射器（160)或后處理設(shè)備 (510,520)的溫度傳感器沒有錯誤之后才實施確定燃料量-修正值(￥_4代虹0^^(^1 〇11)的 步驟。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，在用于后處理設(shè)備(280)的再生的燃燒模 式被激活之后才實施確定燃料量-修正值(V_AfterCorrection)的步驟。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，通過所述觀測到的溫度值(T_cat)乘以系 數(shù)(k)，實施確定燃料量-修正值(V_AfterCorrection)，其中，根據(jù)經(jīng)受所述再生過程的后 處理設(shè)備的類型(280)選擇所述系數(shù)(k)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述內(nèi)燃機包括所述燃料量-修正值(V_ AfterCorrection)的低通濾波的另一個步驟。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述已修正的燃料量值（V_ AfterCorrected)通過循環(huán)的最后一次后噴射而噴入所述氣缸(125)中。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，當在后處理設(shè)備(280)的觀測到的溫度值 (T_cat)和期望的溫度值（T_cat_target)之間的差為負數(shù)時，所述燃料量-修正值（V_ AfterCorrect ion)與所述額定燃料量值(V_AfterDefault)相加。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，當在所述后處理設(shè)備(280)的觀測到的溫 度值（T_cat)和期望的溫度值（T_ Cat_target)之間的差為正數(shù)時，從額定燃料量值（V_ AfterDefault)中減去所述燃料量-修正值(V_AfterCorrection)。
【文檔編號】F02D41/02GK105927402SQ201610040512
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】A.達托, G.納蒂, A.德菲利波, C.泰比, A.德多梅尼科
【申請人】通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司