CN103104366A - 用于确定和补偿发动机扫气的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过发动机容积效率确定汽缸扫气的方法。在一个示例中，该方法提供了一种用于调节汽缸吹扫以改善并控制排气后处理装置中的反应的方法。该方法可简化汽缸吹扫计算并通过提供对到达排气后处理装置的成分的改善的控制而改善发动机排放。

Description

用于确定和补偿发动机扫气的方法

【技术领域】

本发明涉及确定和补偿发动机扫气的方法。

【背景技术】

涡轮增压和机械增压发动机将空气压缩进发动机使得能增加发动机功率。与自然进气式发动机相比，在发动机循环期间压缩的空气提供了增加的汽缸空气充气。此外，可以随汽缸空气充气的增加而增加汽缸燃料充气以便于当燃料和空气在汽缸循环期间燃烧时增加产生的能量的量。然而，在汽缸的进气门和排气门同时打开的气门重叠的时间段内，空气有可能没有参与汽缸内的燃烧而直接从发动机进气歧管流向发动机排气歧管。没有参与燃烧直接从进气歧管流向排气歧管的空气称为吹扫（blow-through）。

穿过进气歧管至排气歧管的新鲜空气或吹扫可能具有有益的以及不期望的特性。例如，吹扫可排空发动机汽缸内部的排气残留物使得汽缸内的新鲜充气增加，从而增加发动机功率输出。然而，吹扫也可扰乱发动机排气路径中催化剂中的氧、碳氢化合物和CO之间的脆弱的平衡。如果吹扫向催化剂提供了过量的氧，有可能使NOx转化效率降低。

减轻可能由吹扫导致的发动机排放的一种方法为解决扫气。在一个示例中，可富化（richened）发动机空燃比使得平均以化学计量的空燃比混合物穿过发动机汽缸。例如，对于在排气门关闭后喷射燃料的直喷发动机，在进气门和排气门重叠期间新鲜空气可从进气歧管流向排气歧管。此外，可向发动机汽缸供应增加的燃料量使得汽缸燃烧富化的空气-燃料混合物。随后汽缸的物质与存储在催化剂中的扫气混合以向催化剂提供接近化学计量比率的气体使得催化剂能有效地氧化并减少不期望的排气成分。然而，对于速度-密度（speed-density）控制***，如果不了解吹扫量，难以保持催化剂平衡并调节汽缸的空燃比。

【发明内容】

发明人在此已经意识到上述缺点并已经开发了一种用于解决发动机的汽缸吹扫的方法，该方法包括：响应于总的汽缸空气质量流量曲线和容积效率曲线之间的差异而调节控制给发动机汽缸供应用于燃烧的成分的发动机执行器。

可从两个表征发动机进气的曲线确定由汽缸吹扫产生的到达排气后处理装置的氧的质量。特别地，可由代表理论最大汽缸空气充气的容积效率的第一曲线和代表穿过汽缸的总的气流的第二曲线之间的差异确定汽缸吹扫。可根据线的斜率描绘两个曲线使得不必执行大量计算且不必确定汽缸空燃比就可确定汽缸吹扫。

在另一个示例中，可调节吹扫量以增加发动机输出并向排气***提供期望的氧含量以改善排气排放装置的再生。例如，微粒过滤器再生期间吹扫可用于氧化存储的含碳烟粒。吹扫量能影响再生期间氧化含碳烟粒的温度上升。所以，可能期望确定吹扫量以便于可向排放装置提供期望水平的吹扫而不是供应过量的吹扫。

本发明可提供多个优点。特别地，本方法可通过提供精确的吹扫估算使得可确定进入排气后处理装置的空气量而减少车辆排放。此外，可调节发动机执行器以控制提供至排气后处理装置的吹扫量。此外，该方法还提供了确定吹扫开始时的发动机工况使得可在需要增加发动机功率的状况期间或当进入催化剂的排气成分可平衡时控制吹扫以便于改善发动机排气排放的转化效率。

单独或结合附图阅读下面的具体实施方式，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。

应理解，提供上述概要用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。

【附图说明】

图1显示了发动机的示意图；

图2显示了汽缸空气充气的容积效率特性；

图3显示了用于确定汽缸吹扫并作出调节以补偿汽缸吹扫的方法的高级流程图。

【具体实施方式】

本发明的目的在于确定发动机汽缸的吹扫。图1显示了用于确定汽缸吹扫的一个示例***。该***包括涡轮增压器，其通过火花点火的空气和汽油、醇或汽油和醇的混合物的混合物而运转。然而，在其它示例中，发动机可以是压缩点火发动机，比如柴油发动机。图2显示了模拟的示例曲线图，该图是用于确定汽缸吹扫的基础。图3显示了用于确定并调节汽缸吹扫的示例方法。

参考图1，通过电子发动机控制器12控制包括多个汽缸（图1只显示了一个汽缸）的内燃发动机10。发动机10包括燃烧室30和活塞36位于其中并连接至曲轴40的汽缸壁32。燃烧室30显示为分别通过进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。可通过进气凸轮51和排气凸轮53操作每个进气门和排气门。可替代地，可通过机电控制的阀线圈和电枢总成操作进气门和排气门中的一个或多个。可通过进气凸轮传感器55确定进气凸轮51的位置。可通过排气凸轮传感器57确定排气凸轮53的位置。

燃料喷射器66显示为设置用于直接将燃料喷射进汽缸30，本领域内的技术人员称为直接喷射。可替代地，可将燃料喷射至进气道，本领域内的技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地传输流体燃料。通过燃料***（未显示）将燃料输送到燃料喷射器66，所述燃料喷射器包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨（未显示）。响应于控制器12的驱动器68向燃料喷射器66供应工作电流。另外，进气歧管44显示为和可选的电子节气门62连通，所述电子节气门通过调整节流板64的位置来控制来自进气增压室46的空气流量。

排气旋转通过轴161连接至涡轮增压器压缩器162的涡轮增压器涡轮164。压缩器162从空气进气道42吸取空气提供给增压室46。这样，能使进气歧管44内的空气压力提升至高于大气压的压力。所以，发动机10可比自然进气式发动机输出更多动力。在其它示例中，压缩器162可以是通过发动机驱动的省略了涡轮164的机械增压器。

无分电器点火***88响应于控制器12通过火花塞92给燃烧室30提供点火火花。点火***88能在每个汽缸循环期间给每个汽缸提供一个或多个火花。进一步地，响应于发动机工况，通过点火***88提供的火花正时可相对于曲轴正时提前或推迟。

通用或宽域排气氧（UEGO）传感器126显示为和排气后处理装置70上游的排气歧管48相连。可替代地，双态排气氧传感器可代替UEGO传感器126。在一些示例中，排气后处理装置70是微粒过滤器和/或三元催化剂。在其它示例中，排气后处理装置70是单独的三元催化剂。

图1中控制器12显示为常见的微型计算机，包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、不失效（keep alive）存储器110和常规数据总线。控制器12显示为接收来自和发动机10相连的传感器的各种信号，除了上文讨论的那些信号，还包括：来自和冷却套筒114相连的温度传感器112的发动机冷却液温度（ECT）；和加速踏板130相连的用于感应通过脚132调整的加速踏板位置的位置传感器134的信号；用于确定尾气点火的爆震传感器（未示出）的信号；来自和进气歧管44相连的压力传感器121的发动机歧管压力（MAP）测量值；来自和增压室46相连的压力传感器122的增压压力测量值；来自感应曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器信号；来自传感器120（例如热线式空气流量计）的进入发动机的空气质量的测量值；来自传感器58的节气门位置的测量值。也可感应大气压力（传感器未示出）用于由控制器12处理。在本发明的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴每个旋转时产生预订数目的等距脉冲，根据其可确定发动机转速（RPM）。

在一些实施例中，在混合动力车辆中发动机可连接至电动马达/电池***。混合动力车辆可包括并联构造、串联构造，或其变型或组合。此外，在一些实施例中，可采用其它发动机配置，例如柴油发动机。

在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程中，通常排气门54关闭且进气门52打开。空气通过进气歧管44流入燃烧室30，并且活塞36移动到汽缸的底部以便增加燃烧室30内的容积。本领域技术人员通常将活塞36接近汽缸的底部并且在其冲程的终点时（例如当燃烧室30处于最大容积时）所处的位置称为下止点（BDC）。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36向汽缸的顶部运动以便压缩燃烧室30内的空气。本领域技术人员将活塞36处于其冲程的终点并且接近汽缸的顶部时（例如当燃烧室30处于最小容积时）所处的位置称为上止点（TDC）。在下文称为喷射的过程中，将燃料引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，通过已知的点火装置（例如火花塞92）点燃喷射的燃料致使燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回至下止点。曲轴40将活塞的运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气过程期间，排气门54打开以将燃烧过的空气燃料混合物释放至排气歧管48，并且活塞回到上止点。需要指出的是上文仅描述为实施例，并且进气门、排气门的打开和/或关闭正时可以改变，例如以提供气门正重叠或气门负重叠、推迟进气门关闭，或多种其它的示例。

现在参考图2，显示了汽缸空气充气的容积效率特性的模拟图表。图表200的X轴代表每个汽缸进气事件或汽缸循环的汽缸空气质量充气。空气质量充气从图表的左侧向图表的右侧增加。图表200的Y轴代表发动机进气歧管绝对压力（MAP）并且MAP在Y轴方向上从图表底部的起点增加。

曲线202代表进气门关闭（IVC）压力给定时汽缸能容纳的理论最大空气充气。因此，汽缸质量充气随汽缸压力增加而线性增加。在一个示例中，汽缸能容纳的最大空气充气可表征为直线的斜率（Slope），该斜率表述为：

$\mathrm{Slope}=\frac{1}{(1-r_{\mathrm{pb}})c_{\mathrm{norm}}}$

其中变量c_norm代表空气、进气歧管温度和汽缸排量的物理属性。变量r_pb是表征当进气门打开时随活塞朝汽缸盖的方向移动而从汽缸推进发动机进气歧管的那部分汽缸混合物的有效回推率（pushback ratio）。回推率可以确定为通过常数乘以活塞从下止点（BDC）移到进气门关闭（IVC）点的汽缸容积与汽缸的总汽缸排量容积的物理比例以及从发动机映射（engine mapping）按如下公式计算的回推率中的较大值：

$1-\frac{1}{c_{\mathrm{norm}}*\mathrm{air}\_\mathrm{slope}}$

其中air_slope是歧管压力相对于捕集的不包括吹扫数据点的空气充气数据的最小平方线性拟合（least-squares linear fit）。

曲线204代表常规的非吹扫（例如不存在吹扫的状况）容积回归曲线，其中x和y轴都通过ExhMAP/ExhMAP nom标度。其中ExhMAP是排气歧管绝对压力而ExhMAP_nom是标称排气歧管绝对压力（例如海平面处的）。替代循环平均排气歧管绝对压力，可使用气门重叠窗口的平均值或一些其它的相关参量标度。在具有可变凸轮正时的发动机中，曲线204可从数据点比如220回归为二次曲线。

交点208表示常规的非吹扫曲线204和理论最大空气充气曲线202交叉的点。因此，当MAP高于交点208的MAP水平时，空气吹扫穿过汽缸。在一些示例中，发动机可以高至交点208的MAP（但不会更高）的MAP运转以便于可阻止汽缸吹扫。在其它示例中，当发生MAP高于交点208处的MAP时，可确定吹扫以便于执行器可补偿吹扫量。

曲线210表示吹扫运转期间流过汽缸的空气的总量。空气总量包括汽缸中的空气和扫气。在一个示例中，可通过从交点208延伸的斜率描绘曲线210。可通过回归经验确定的数据确定该斜率。例如，最小平方或其它回归可以是用于确定描述吹扫状况期间穿过汽缸的总的气流的直线方程式的基础。

给定汽缸空气充气maircyl时，图2中显示的进气歧管中的推断的压力可表述为：

${m_{\mathrm{air}}}^x\left(k\right)=\frac{{m_{\mathrm{air}}}^{\mathrm{cly}}\left(k\right)}{\mathrm{vol}\_\mathrm{eff}\_\mathrm{cor}(\mathrm{ACT},\mathrm{ECT})}*\frac{30[\mathrm{in}-\mathrm{Hg}]}{P_{\mathrm{exh}\left(k\right)}}$

if m_air ^x(k)＞m_c(k)

$P_{\inf }\left(k\right)=\frac{P_{\mathrm{exh}}\left(k\right)}{30[\mathrm{in}-\mathrm{Hg}]}\max \{\frac{1}{c_{\mathrm{norm}}}*m_c\left(k\right),[\frac{1}{c_{\mathrm{norm}}}*m_c\left(k\right)+\mathrm{slp}*({m_{\mathrm{air}}}^x\left(k\right)-m_c\left(k\right)\left]\right\}$

else

$P_{\inf }\left(k\right)=\frac{P_{\mathrm{exh}}\left(k\right)}{30[\mathrm{in}-\mathrm{Hg}]}(\mathrm{air}\_\mathrm{offset}+\mathrm{air}\_\mathrm{slope}\×m_{\mathrm{air}}^x\left(k\right)+\mathrm{air}\_\mathrm{quad}\×m_{\mathrm{air}}^x{\left(k\right)}^2)$

end

其中，k是第k个取样间隔，m_air ^cyl(k)是汽缸中的空气质量，m_c(k)是吹扫开始所在点（例如208）处的汽缸中的空气质量，slp是描述流动穿过汽缸的空气总量的直线的斜率（例如210），P_exh(k)是排气压力，vol_eff_cor(ACT，ECT)是用于空气充气温度ACT和发动机温度ECT的容积校正，并且m_air ^x是标度（scaled）汽缸空气充气。参数air_offset、air_slope和air_quad代表常规的非吹扫曲线204并且可通过发动机数据的最小平方拟合而校准。

为了计算对于给定歧管绝对压力MAP的捕集的汽缸空气充气和扫气的质量，可使用回归计算。在时间k处，从MAP的当前测量值和一个之前计算的减少质量（mass of dilution）的估算值计算汽缸空气充气：

$m_{\mathrm{air}}^{\mathrm{cyl}}\left(k\right)=(1-r_{\mathrm{pb}})*c_{\mathrm{norm}}*\mathrm{MAP}\left(k\right)-m_d(k-l)$

其中m_d是估算的汽缸“l”（对于I4发动机l等于1，对于V6等于1.5，对于V8等于2）事件之前的减少质量。然后，如上所述计算推断的歧管绝对压力同时假定以非吹扫状况运转：

${m_{\mathrm{air}}}^x\left(k\right)=\frac{{m_{\mathrm{air}}}^{\mathrm{cyl}}\left(k\right)}{\mathrm{vol}\_\mathrm{eff}\_\mathrm{cor}(\mathrm{ACT},\mathrm{ECT})}*\frac{30[\mathrm{in}-\mathrm{Hg}]}{P_{\mathrm{exh}}\left(k\right)}$

$P_{\inf }\left(k\right)=\frac{P_{\mathrm{exh}}\left(k\right)}{30[\mathrm{in}-\mathrm{Hg}]}(\mathrm{air}\_\mathrm{offset}+\mathrm{air}\_\mathrm{slope}\×m_{\mathrm{air}}^x\left(k\right)+\mathrm{air}\_\mathrm{quad}\×m_{\mathrm{air}}^x{\left(k\right)}^2)$

汽缸中当前减少质量的估算值为：

$m_d\left(k\right)=\max \{0,c_{\mathrm{norm}}*(1-r_{\mathrm{pb}})*P_{\inf }\left(k\right)-m_{\mathrm{air}}^{\mathrm{cyl}}\left(k\right)\}$

如果计算的减少质量为0，上文计算的空气充气高于临界值m_c，其意味着发动机以吹扫运转。这种情况下汽缸中的空气充气固定（clip）为：

$m_{\mathrm{air}}^{\mathrm{cyl}}\left(k\right)=(1-r_{\mathrm{pb}})*c_{\mathrm{norm}}*\mathrm{MAP}\left(k\right)$

对于期望的或给定的MAP可通过采用曲线210和曲线202之间的差异（如距离250所代表的）来确定吹扫的量或质量。因此，可根据发动机的容积效率特性确定吹扫：

$m_{\mathrm{air}}^{\mathrm{bt}}\left(k\right)=\max \{0,\frac{(1/c_{\mathrm{norm}}-{\mathrm{slp}}_{\mathrm{bt}})\×[m_{\mathrm{air}}^x\left(k\right)-m_c\left(k\right)]}{{\mathrm{slp}}_{\mathrm{bt}}}\}\×\frac{P_{\mathrm{exh}}\left(k\right)}{30[\mathrm{in}-\mathrm{Hg}]}\×\sqrt{\frac{560}{\mathrm{ACT}+460}}$

最后，空气总量等于汽缸中空气充气m_air ^cyl与吹扫质量m_air ^bt的和。

现在参考图3，显示了用于确定汽缸吹扫并补偿汽缸吹扫的方法的高级流程图。通过图1的***显示的控制器中的指令可执行图3中的方法。

在302处，方法300确定发动机工况。发动机工况可包括但不限于发动机温度、环境空气温度、MAP、发动机气流、节气门位置、发动机扭矩需求和凸轮位置。确定发动机工况后方法300前进至304。

在304处，方法300以如图2中曲线204显示的MAP/空气充气平面（plane）表征发动机的非吹扫曲线。在一个示例中，在稳态（例如稳定的发动机转速和扭矩需求）的发动机工况确定MAP和汽缸空气充气的值。通过最小平方或其它类型的回归从MAP和汽缸空气充气数据点识别曲线的方程式。该曲线还可通过排气压力相对于标称排气压力的比率来标度。曲线的方程式存储在控制器存储器中使得当通过MAP或汽缸空气充气的当前值索引或乘以曲线的方程式时可确定汽缸空气充气或MAP。表征非吹扫容积效率之后方法300前进至308。

在308处，方法300确定给定压力时汽缸的最大容积效率或汽缸能容纳的最大空气充气。在一个示例中，在IVC处确定最大容积效率。上文所述的汽缸能容纳的最大空气充气可表征为直线的斜率（Slope），该斜率表述为：

$\mathrm{Slope}=\frac{1}{(1-r_{\mathrm{pb}})c_{\mathrm{norm}}}$

该斜率可存储在控制器存储器中并且用于以后索引以确定MAP或汽缸空气充气。例如，当通过期望的汽缸空气充气乘以斜率时，输出提供期望的汽缸空气充气的进气歧管压力。类似地，可用MAP乘以1/slope而确定汽缸空气充气。确定发动机的最大容积效率之后方法300前进至310。

在310处，方法300确定吹扫状况期间穿过发动机的总的空气质量。如上述的一个示例中，在确定吹扫点208之后可通过监测MAP和穿过发动机的质量空气流量而经验地确定穿过发动机汽缸的空气总量和MAP。如上所述，可通过非吹扫容积效率曲线和最大容积效率曲线的交点确定吹扫点208。可确定吹扫点并存储在存储器中以便于在发动机运转期间可容易地确定发动机吹扫，或者当发动机运转时可在线计算发动机吹扫。确定穿过发动机的总的空气质量之后方法300前进至312。上文描述了计算捕集的汽缸空气量和扫气质量的一种可能的方式。

在312处，确定汽缸空气充气。在一个示例中，在给定MAP下可通过选择来自非吹扫曲线（例如图2中的曲线204）的汽缸空气充气和来自汽缸能容纳的理论最大空气充气（例如图2中的曲线202）中的较小值而确定汽缸空气充气。可替代地，可通过从非吹扫曲线和理论最大空气充气曲线选择较高的MAP值确定提供期望的汽缸空气充气的MAP。这样，取决于可用传感器组以及目标，可确定MAP或者汽缸空气充气。确定汽缸空气充气后方法300前进至314。

在314处，方法300通过穿过汽缸的总的质量流量和最大容积效率曲线确定吹扫。在一个示例中，从穿过汽缸的总的质量流量中减去汽缸的最大容积效率处的流量以提供汽缸吹扫量。可通过在一个或多个发动机循环期间对每个发动机汽缸的吹扫量求和而确定发动机吹扫量。在一个示例中，如图2显示的，如图2中的250处所示可直观地表示吹扫。确定吹扫后方法300前进至316。

在316处，可通过将来自312处的汽缸空气充气加上来自314处的吹扫而确定总的汽缸空气充气。可替代地，如310处和图2所所描述的可通过简单地索引总的空气质量曲线而确定总的汽缸空气充气。在确定总的汽缸空气充气之后方法300前进至318。

在318处，方法300基于汽缸空气充气、吹扫和总的汽缸空气流量调节发动机运转。通过经由当前的汽缸空气充气索引火花映射图可确定汽缸的火花正时和空燃比。例如，如果汽缸空气充气是每行程X磅（lbm，pounds mass），可确定发动机火花是压缩行程上止点前的30度曲轴转角。此外，可基于汽缸空气充气经由类似地使用当前汽缸空气充气索引经验确定的喷射器正时和凸轮正时的表格而调节喷射器和凸轮正时。此外，在一些示例中，可通过索引经验确定的经由汽缸空气充气索引的值的索引表调节MAP、节气门位置、压缩器或机械增压器控制和/或可变气门正时控制以提供期望的汽缸空气充气。

对于吹扫还可调节喷射器正时和脉冲宽度。在一个示例中，可通过调节燃料喷射器脉冲宽度与吹扫成比例地调节喷射的燃料量。例如，如果吹扫是每事件X lbm，可调节燃料脉冲宽度使得在汽缸循环期间每事件X*1/14.6lbm的燃料添加至每个汽缸以平衡到达催化剂的空气和燃料。

在另一个示例中，可基于节气门两边的压力下降和期望的汽缸空气流率而调节节气门的位置以提供达到该汽缸流速的MAP。

在另一个示例中，可调节节气门位置和涡轮增压器叶片或废气门位置以调节增压和MAP使得提供期望的吹扫量。例如，如果需要预定的吹扫量，可通过在高于吹扫开始的点（例如图2中的208）的MAP值处从流过汽缸的空气总量减去最大容积效率曲线确定吹扫的预定量。可增加发动机增压并调节节气门位置使得提供在出现期望的吹扫水平的情况下最低的MAP值。在一个示例中，可关闭废气门以增加增压压力并打开节气门以增加MAP至出现期望的吹扫量的水平。可替代地，如果MAP高于提供期望的吹扫的水平（例如，吹扫比期望的高），那么可关闭节气门并通过打开涡轮增压器废气门减小增压。在一些情况下，如果发动机配备的有的话，可通过打开压缩器旁通阀降低或通过使用机械增压器增加吹扫量。此外，在一些示例中，可增加进气门和排气门打开的时间重叠以提供期望水平的吹扫。因此，可调节吹扫以增加或减小供应至排气***中排放装置的能量、氧或其它排气成分的量。

还可基于总的汽缸流量调节一些发动机执行器。例如，可基于穿过发动机汽缸的空气的总流量调节喷射至发动机的燃料量。因此，可针对汽缸空气充气、吹扫和总的汽缸流量而调节不同的发动机执行器。

本领域内的一个普通技术人员所理解的，图3中描述的方法可代表任意数量处理策略中的一个或多个，比如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所描述的各个步骤和功能可以描述的顺序、并行执行，或在某些情况下有所省略。同样，由于便于说明和描述，处理顺序并非达到本文描述的目标、功能和优点所必需的，而提供用于说明和描述的方便。即使没有明确地描述，本领域内的普通技术人员可理解根据使用的特定策略可反复执行一个或多个描述的步骤或功能。

总而言之，本领域技术人员阅读本说明书之后，可想到多种替代和变型而不背离描述的实质和范围。例如，可用天然气、汽油、柴油或替代燃料配置运转的单缸、I2,I3,I4,I5,V6,V8,V10,V12和V16发动机可使用本发明来优化。

Claims (19)

1.一种用于调节发动机的汽缸吹扫的方法，包括：

响应于总的汽缸空气质量流量曲线和最大容积效率曲线之间的差异调节控制供应发动机汽缸燃烧成分的发动机执行器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述总的汽缸空气质量流量曲线表征穿过所述汽缸的空气质量流量，其中所述汽缸的空气质量充气高于所述最大容积效率曲线和非吹扫容积效率曲线相交的点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机执行器是燃料喷射器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机执行器是机械增压器或涡轮增压器叶片或废气门。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机执行器是进气节气门。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述总的汽缸空气质量回归曲线和最大容积效率曲线之间的差异表示所述汽缸的吹扫量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃烧成分是空气或燃料。

8.一种用于调节发动机的汽缸吹扫的方法，包括：

调节吹扫量以提供期望的排气成分混合物至排气后处理装置，响应于关于发动机容积效率的两个曲线之间的差异调节所述吹扫量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过调节涡轮增压器的废气门调节所述吹扫量。

10.根据权利要求8所述的方法，其中通过调节歧管绝对压力（MAP）、通过打开或关闭节气门和/或使用或不使用机械增压器和/或通过调节可变气门正时调节所述吹扫量。

11.根据权利要求8所述的方法，其中第一曲线是总的汽缸空气质量回归曲线而第二曲线是容积效率曲线。

12.根据权利要求8所述的方法，进一步包括随汽缸吹扫的增加而增加喷射至所述发动机的燃料量。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述排气后处理装置是微粒过滤器，并且其中所述发动机是火花点火式发动机。

14.一种发动机运转***，包括：

发动机；

连接至所述发动机的涡轮增压器；

连接至所述涡轮增压器的排气***；

沿所述排气***的长度设置的排气后处理装置；以及

控制器，其包括指令用于响应于总汽缸空气质量流量曲线和容积效率曲线之间的差异而调节控制给所述发动机的汽缸供应燃烧成分的发动机执行器，所述控制器包括额外的指令用于响应于从所述容积效率曲线或非吹扫容积效率曲线确定的较低的汽缸空气充气量而确定或调节汽缸空气充气。

15.根据权利要求14所述的发动机运转***，其中所述容积效率曲线是最大汽缸空气充气曲线。

16.根据权利要求14所述的发动机运转***，进一步包括的额外的指令用于确定所述容积效率曲线和所述非吹扫容积效率曲线的交点。

17.根据权利要求16所述的发动机运转***，其中所述总汽缸空气质量流量曲线在所述交点处开始并延伸至较高的汽缸空气流量。

18.根据权利要求14所述的发动机运转***，其中所述总汽缸空气质量流量曲线和所述容积效率曲线之间的所述差异代表汽缸吹扫量。

19.根据权利要求18所述的发动机运转***，进一步包括的额外的指令用于在排气后处理装置的再生期间调节所述汽缸吹扫量。

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