CN104838122A - 用于控制燃料喷射的方法和*** - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于控制燃烧发动机的燃料喷射的方法和对应***。该方法包括以下步骤:提供至少第一预定空燃混合物图(8),且基于至少一个发动机操作参数和所述至少第一预定空燃混合物图(8)而确定第一空燃比(AFR1);确定相对于所述第一空燃比(AFR1)以第一恒定值(34)偏移的第二空燃比(AFR2);确定选择第一操作模式还是第二操作模式;在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第一空燃比(AFR1)的空燃比且所述第一操作模式被选择时,根据所述第一空燃比(AFR1)来控制发动机燃料喷射;或者替代地,在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第二空燃比(AFR2)的空燃比且所述第二操作模式被选择时,根据所述第二空燃比(AFR2)来控制发动机燃料喷射。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于控制燃烧发动机的燃料喷射的方法。该方法包括以下步骤:提供至少第一预定空燃混合物图,且基于至少一个发动机操作参数和该至少第一预定空燃混合物图而确定第一空燃比。本公开还涉及一种用于燃烧发动机的燃料喷射***,其中所述燃料喷射***包括控制单元以及至少第一预定空燃混合物图。本公开尤其有利于提供有由至少一个最小AFR锁止图形成的烟雾限制控制布置的柴油机的领域中。该方法和***可例如用于卡车、公共汽车、施工车辆、船用发动机、汽车等的柴油机上。
背景技术
可通过为司机提供经济模式选择器来改进车辆燃料经济性。当经济模式被司机选择时,发动机被控制为较小地响应,以使得可获得改进的燃料经济性。然而,以经济模式产生较小响应的发动机的具体发动机控制设置通常需要发动机控制软件的详尽的、耗时的且昂贵的额外开发。因此需要去除上文提及的缺点的改进的发动机控制。
发明内容
本公开涉及一种用于控制燃烧发动机的燃料喷射的方法,该方法包括以下步骤:
提供至少第一预定空燃混合物图,且基于至少一个发动机操作参数和该至少第一预定空燃混合物图而确定第一空燃比,
确定相对于该第一空燃比以第一恒定值偏移的第二空燃比,
确定选择第一操作模式还是第二操作模式;
在当前请求的燃料供给速率导致小于该第一空燃比的空燃比且该第一操作模式被选择时,根据该第一空燃比来控制发动机燃料喷射;或者替代地
在当前请求的燃料供给速率导致小于该第二空燃比的空燃比且该第二操作模式被选择时,根据该第二空燃比来控制发动机燃料喷射。
第一操作模式可代表标准默认操作模式,而第二操作模式可通常代表第一经济模式。
该方法和***与发动机烟雾限制控制布置,且尤其与烟雾限制控制布置的预定最小允许空燃混合物图(下文称为空燃比(AFR)图)紧密关联且部分与其集成在一起。已开发该AFR图以将从发动机排出的瞬时可见烟雾减到最少。瞬时可见烟雾是以低AFR操作发动机的直接结果。通过限定最小允许AFR水平(最小允许AFR水平因此对应于最大允许燃料供给速率),最小允许AFR水平可被提供为足够大以避免瞬时可见烟雾或至少降低瞬时可见烟雾的水平。想法是在发动机经济操作模式被司机选择时,将恒定偏移值与查找AFR值相加,且将该偏移AFR值用作最小允许AFR水平。
该解决方案代表用于创建完整经济操作模式发动机提供的非常成本有效的、直接的且简单的解决方案。已存在将AFR值与使用该AFR值的发动机控制逻辑相关的发动机控制***的主要部件,且仅有的额外软件修改是将恒定偏移值与使用现有AFR图来标识的AFR值相加,以及经济操作模式选择器和相关联的输出信号处理。与可能纯粹针对经济操作模式而开发整个新颖的、昂贵的且耗时的燃料喷射图或可能对所有车辆操作条件限制车辆加速度的先前已知的解决方案相比,根据本公开的新颖解决方案代表显著的改进。
该解决方案高度灵活。因为仅有的修改与引入至少一个AFR偏移值相关,所以偏移值自身可容易改变以适合于不同车辆、不同操作者、不同消费者等。还可在几乎没有任何其它开发和测试的情况下实施两个、三个或更多个经济操作模式。
该解决方案还代表高效燃料经济发动机设置,该高效燃料经济发动机设置减小燃料消耗而不必留下通常相关联的动力低下的发动机的印象。低AFR值正常仅在司机在发动机的低空气质量流率(因涡轮滞后、高EGR流量等所致的少量的可获得的新鲜空气)时需要高发动机输出(高燃料供给速率)时发生。该情形通常在发动机瞬时条件期间(即,在请求发动机输出的大的突然改变的情形期间)发生。因此,以经济操作模式,发动机将在大多数时间充当常规强力发动机,且仅在某些发动机瞬时条件下减小发动机输出。
本公开还涉及根据权利要求11的用于燃烧发动机的对应燃料喷射***,该***展现与上文所述相同的优点。
通过实施从属权利要求的特征中的一个或若干个来实现其它优点。
该方法可包括以下步骤:确定选择第一操作模式、第二操作模式还是第三操作模式;确定相对于该第一空燃比以第二恒定值偏移的第三空燃比,其中该第二恒定值大于该第一恒定值;以及在该当前请求的燃料供给速率导致小于该第三空燃比的空燃比且该第三操作模式被选择时,根据该第三空燃比来控制发动机燃料喷射。第一操作模式可代表标准默认操作模式,而第二操作模式可代表第一经济操作模式,且第三操作模式可代表比基本经济操作模式更严格设计的第二经济操作模式,即,导致进一步改进的燃料经济性的操作模式。
该方法可包括以下步骤:另外提供至少第二预定空燃混合物图,其中该至少第一空燃混合物图和第二空燃混合物图中的每一个对应于不同的预定发动机操作状态,且基于至少一个发动机操作参数和当前选择的空燃混合物图而确定该第一空燃比。发动机控制***可被提供有若干不同的发动机操作状态,诸如用于改进的尾气后处理***再生的增加了热量的操作状态,或用于避免任何管制性转矩减小诱导***将导致最大可用发动机转矩的减小的低排放操作状态。
该方法可包括以下步骤:在当前空燃比处于该第一空燃比的第一恒定范围内且该第一操作模式被选择时,控制至少EGR阀以暂时使得增大的空气质量流率能够进入发动机,且在该当前空燃比处于该第二空燃比的该第一恒定范围内且该第二操作模式被选择时,控制至少该EGR阀以暂时使得增大的空气质量流率能够进入发动机。该布置用于减少限制燃料供给速率的需要,且因此实际上并不是燃料经济性改进特征,而是用于维持发动机输出功率的措施。因此,代替敲击燃料供给速率限制器,***努力通过停止EGR流量且因此增大新鲜空气的空气质量流率而一开始就解决瞬间高转矩请求。
本文中所使用的术语“空燃混合物”被视为涵盖与任何给定时刻的空燃混合物有关的所有类型的定义。“空燃混合物”通常是根据“空燃比(AFR)”(即,空气与燃料的比)来定义的。低AFR因此指示较浓的混合物,且高AFR指示较稀的混合物。然而,许多其它术语用于空燃混合物,诸如单独“混合物”、“燃空比(FAR)”或λ。λ是给定混合物的实际AFR与化学计量的比。
附图说明
在下文给出的本公开的详细描述中,参看附图,在附图中:
图1示出根据本公开的***的示意性布局,
图2示出用于执行根据本公开的方法的示范性流程图,以及
图3示出在操作中的***的图形表示。
具体实施方式
下文将结合附图来描述本公开的各方面,其中相同元件符号表示相同元件,且所公开的方面的变化不限于具体示出的实施例,而是适用于本公开的其它变化。
图1示出用于内燃机(具体来说,柴油发动机)的燃料喷射***的示意性布局。燃料喷射***包括控制单元1,控制单元1控制通过燃料喷射器2喷射到燃烧室中的燃料的料,且还控制每一燃料喷射事件的定时。控制单元1还控制尾气再循环EGR阀3的致动,以使得发动机EGR流量可被控制。控制单元1主要基于当前踏板位置4、当前发动机速度5和当前发动机负荷6来控制燃料喷射器2和EGR阀。踏板位置4和发动机速度5可容易通过适当传感器来测量。发动机负荷还可例如通过应用到传动轴的驱动转矩传感器来测量,但替代地或另外,可基于诸如当前AFR的当前发动机提供和发动机负荷来计算。燃料喷射控制可通过任何常规反馈控制器等来实施。
此处,应注意,图1代表燃料喷射***的大幅简化的布局,且还应注意,***在实施时优选以较分散且复杂的布局来布置,其中,例如,控制单元1通过主控制单元来实施,主控制单元将控制命令发射到子控制单元,诸如例如,燃料喷射器控制器和EGR控制器等。此外,控制单元1可被配置为还控制车辆的特定与发动机和燃料喷射***相关的其它未示出的部件和子***,诸如可能是燃料泵。控制单元1还可从车辆的特定与发动机和燃料喷射***相关的其它未示出的传感器和***接收输入信号,用于燃料喷射***的改进的控制。所公开的输入参数仅代表控制单元可依赖的参数的示范性选择。
燃料喷射***可另外提供有至少两个不同发动机操作状态,诸如例如,增加了热量的操作状态和低排放的操作状态。增加了热量的操作状态的特征可例如在于用于将未燃烧的燃料供应到尾气后处理***的额外延迟燃料喷射,因此提高了其中的温度,如所属领域中所熟知。低排放的操作状态可例如以降低的发动机输出功率为代价而导致降低的排放水平,诸如NOx、CO2、CO、PM等。在某些条件下,这种发动机操作状态可由控制单元1选择或向控制单元1命令。当前发动机操作状态7主要由发动机控制器自动选择,而没有司机的干预。
燃料***还包括用于限制由发动机排放的可见尾气烟雾的量的发动机尾气烟雾限制控制。烟雾限制控制包括具有关于最小AFR值的查找数据的至少一个最小AFR图8。最小AFR图8中的最小AFR值中的每一个都与诸如发动机速度和/或发动机负荷的某些发动机操作参数相关联。因此,控制单元1可针对某一发动机速度和发动机负荷而标识个别的最小AFR值。最小AFR图8通常包括诸如发动机负荷的每个参数的一组AFR数据点,且在缺少充足图分辨率的情况下,控制单元1可内插相邻AFR数据点以标识每个可能的发动机操作点的AFR值。烟雾限制控制随后基于所标识的当前空气质量流量9、燃料流量10且还可能基于EGR流量(如果EGR***被提供给发动机)来比较所标识的最小AFR值与所计算的AFR值。只要所计算的AFR值高于或等于所标识的最小AFR值,控制单元1便不干涉如司机所提供的所期望的发动机转矩,且将命令与司机请求的燃料供给速率相对应的燃料供给速率。然而,在所计算的AFR值低于所标识的最小AFR值的状况下,控制单元1将不会命令根据如司机所提供的所请求的发动机转矩的燃料喷射,而是限制燃料喷射速率,即,限制燃料供给,以便不超过所标识的最小AFR值,从而防止从发动机排放过量可见尾气烟雾。
燃料喷射***可还包括至少两个不同的最小AFR图8,其中所述图中的每一个都对应于独立的发动机操作状态。然而,独立的最小AFR图8的数量优选保持为最小值以避免最小AFR图8的昂贵且耗时的开发和更新。
燃料喷射***包括可由司机致动以确定诸如正常操作模式或燃料经济操作模式的所期望的发动机操作模式的操作者输入选择器12。选择器12可为使司机能够在至少两个不同操作模式(即,至少正常操作模式和经济操作模式)之间选择的任何适当类型,例如,以按钮、旋钮或手柄的形式的机械选择器,或以显示器上的图形说明的电子选择器,其中与正常操作模式相比,经济操作模式导致改进的燃料经济性。控制单元1连续地监视当前AFR值,并与如从相关最小AFR图8导出的当前最小AFR值比较。控制单元1还接收关于操作者输入选择器12的选择的信息。当操作者输入选择器12被设置为正常操作模式时,控制单元1将如先前以常规方式所描述而发挥作用。然而,操作者输入选择器12一被设置为经济操作模式,预定偏移值便与第一AFR值相加。因此,控制单元1将开始以较高AFR值限制燃料供给速率,即,***将燃料供给速率限制为比先前还大的程度,且不仅仅是在尾气烟雾水平被视为过高时才会这样。
值得注意的是,因为燃料供给限制将仅以相对低的AFR值发生,所以燃料节省将主要在瞬时条件期间发生。典型瞬时条件是司机突然较大程度踩加速器踏板之时,其中该动作对应于较大水平的增大的所要驱动转矩。尤其在涡轮增压器的旋转速度一开始较低的情况下,这种燃料供给速率的快速且较大的提高导致所计算的AFR值的对应减小,且进气压力的升高将需要一些时间来达到适当水平。当在瞬时条件外驱动车辆时,涡轮将较大程度上提供必要的进气压力以确保高AFR值,且司机将不必使经济操作模式与动力低下且响应迟钝的发动机相关联。
与最小AFR图8中的所标识的AFR值相加的预定偏移实现用于提供发动机经济操作模式的高度灵活的、成本有效的且有吸引力的解决方案,其中该解决方案还容易实施。可按许多方式实施偏移的实际相加。控制单元1可例如将偏移值与所标识的AFR值相加。替代地,可提供中间单元,其中,该中间单元将控制单元1将使用的AFR值递送到控制单元1,因而中间单元能够访问最小AFR图8,且接收关于操作者输入选择器12的设置、发动机速度5和发动机负荷6的信息。根据又一替代,基于最小AFR图8和预定偏移值而生成额外最小AFR图,以使得整个额外最小AFR图相对于最小AFR图8而偏移。控制单元1接着被配置为基于操作者输入选择器12的当前设置而选择使用哪一AFR图。
下文结合图2所描述的示范性的简化且示意性的流程图来描述方法和***。流程图可被解释为代表一个单一控制序列,其中该单一控制序列被配置为以高时钟速率连续地重复执行。该序列可例如针对每一燃料喷射循环执行一次,其中燃料喷射循环对应于发动机曲柄轴的360度旋转。
在图2的所公开的实施例中,该方法的第一步骤21包含基于当前请求的燃料供给速率来计算所得空燃比。该步骤因此基本上涉及获得关于当前空气质量流量、当前EGR流量(如果可获得)、用于转换为当前请求的燃料供给速率的当前请求的驱动转矩的信息,且随后计算估计从所述参数得到结果的空燃比。
在第二步骤22中,基于第一预定空燃混合物图来确定第一空燃比AFR1。第一空燃比AFR1代表在正常发动机操作模式被选择时的最小允许空燃比。所使用的空燃混合物图对应于烟雾限制控制器的最小AFR图8。因此例如通过获得关于当前发动机速度和发动机负荷且标识与所述发动机参数相对应的第一空燃比AFR1来确定第一空燃比AFR1。
在第三步骤23中,基于所述第一空燃比AFR1和第一恒定偏移值来确定第二空燃比AFR2。第二空燃比AFR2代表在经济发动机操作模式被选择时的最小允许空燃比。将绝对值作为实例,针对当前发动机速度和负荷,第一空燃比AFR1可已被确定为20.0,第一恒定偏移值例如为1.0,接着第二空燃比AFR2被确定为21.0。经济操作模式的最小AFR值始终高于正常操作模式的最小AFR值,以实现燃料节省效果。
在第四步骤24,评估操作者输入选择12的设置以确立选择第一操作模式25还是第二操作模式29,即,正常操作模式还是经济操作模式。如果第一操作模式25被选择,且第一比较步骤26示出所计算的所得AFR小于第一空燃比AFR1,那么将在第一限制步骤27中实现燃料喷射限制以防止过高的可见烟雾排放水平。该第一限制通过控制燃料喷射来实现以使得最终AFR等于第一空燃比AFR1。然而,如果第一操作模式25被选择,且第一比较步骤26示出所计算的所得AFR大于或等于第一空燃比AFR1,那么不需要燃料喷射限制,且在非限制步骤28中,允许燃料喷射水平对应于当前请求的燃料供给速率。
因此,如果在该第四步骤24确定第二操作模式29被选择,且第二比较步骤30示出所计算的所得AFR小于第二空燃比AFR2,那么将在第二限制步骤31中实现燃料喷射限制以防止过高的可见烟雾排放水平。该第二限制通过控制燃料喷射来实现以使得最终AFR等于第二空燃比AFR2。然而,如果第二操作模式29被选择,且第二比较步骤30示出所计算的所得AFR大于或等于第二空燃比AFR2,那么不需要燃料喷射限制,且在非限制步骤28中,允许燃料喷射水平对应于当前请求的燃料供给速率。
可另外根据示范性绝对值来描述流程图。所计算的所得空燃比可例如为20.5。如果接着第一操作模式25被选择,那么已确定所计算的所得空燃比20.5大于第一空燃比AFR1 20.0,且因此,控制单元1将不会指令燃料供给限制。然而,如果已选择第二操作模式,即,经济操作模式,那么已确定所计算的所得空燃比20.5小于第二空燃比AFR221.0,且因此,燃料供给将被限制以达到等于21.0的最终空燃比,以使得减小的燃料消耗得以实现。
此处,应注意,流程图中的步骤的内部次序和数量仅代表***的理论模型,而实际上,***可按许多替代方式来实施。因此,流程图应被视为许多实施例中的一个可能实施例。
此外,将在图3A到图3C的示意性且极其简化的时间(t)图的上下文中公开实施例。图3A示出基于加速器踏板位置来确定的车辆司机转矩请求(Treq)。司机转矩请求的特征在于,围绕时间点t1、t3、t5的三个实际上脉冲状的转矩请求增大,每一个后面都是围绕时间点t2、t4和t7的同样大小的转矩请求减小。
在图3B中,用点划线绘制第一空燃比AFR1,且用短划线绘制第二空燃比AFR2。这些线AFR1、AFR2因此取决于哪一发动机操作模式被选择而限定最小允许发动机AFR水平。第一空燃比AFR1是基于最小AFR图8、当前发动机速度和当前发动机负荷来确定的,如先前所描述。第二空燃比AFR2仅仅是以第一恒定值34进行的第一最小空燃比AFR1的偏移,如先前所描述。第一恒定值34可处于0.2-4.0的范围内,且具体来说,处于0.5-2.0的范围中。还用连续线绘制了:
在控制单元1将命令根据司机请求的转矩的燃料喷射而没有烟雾限制控制所强加的任何燃料供给限制的情况下导致的所计算的AFR(AFRCalc);
在正常操作模式25被选择且烟雾限制燃料供给控制激活时的最终AFR值(AFRNorm);以及
在经济操作模式29被选择时的最终AFR值(AFREco)。
最终,图3C示出在操作者输入选择器12处于正常操作模式下的情况下绘制的来自发动机的所得发动机转矩输出(Tout)的曲线图32,以及在操作者输入选择器12处于经济操作模式位置下的情况下绘制的来自发动机的所得发动机转矩输出(Tout)的曲线图33,其中曲线图32、33在至少时间点t6到t7之间相互偏离。该偏离说明取决于发动机以哪一模式操作的在该时间段期间的发动机转矩输出的差异。详细地说,图3C示出与发动机以正常操作模式操作相比,当燃料经济操作模式被选择时,发动机将响应于相对大的突然司机转矩请求而递送减小的发动机转矩输出。作为燃料经济操作模式下的减小的发动机输出转矩的直接结果,在所述时间段期间还将减小燃料消耗。
燃料经济操作模式下的减小的发动机输出转矩的原因可标识在图3B中。分析第一AFRCalc,清楚的是,在时间点t5到t7之间的司机请求的转矩极大,以致于AFRCalc降低到AFR1以下。如先前所描述的,烟雾限制控制将因此在发动机处于正常操作模式下的情况下限制发动机燃料供给,以使得最终AFR值(AFRNorm)不会降低到AFR1以下。实际上,发动机受到控制,以使得只要AFRCalc低于AFR1,AFRNorm将遵循AFR1。如果现在发动机改为在经济操作模式下操作,那么发动机受到控制,以使得AFRCalc一被计算为低于AFR2,AFREco便遵循AFR2。发动机将在围绕时间点t6到t7的范围中以AFREco而不是AFRNorm操作的事实导致减小的发动机输出转矩,如曲线图33所示,且因此导致减小的燃料消耗。
图3A到图3C还说明经济操作模式下的发动机主要在高于特定水平的瞬时条件下消耗减小的水平的燃料。围绕时间点t1到t2和t3到t4的司机转矩请求脉冲并不是大得足以导致AFRCalc降低到AFR1或AFR2以下。
根据本公开的又一方面,也可取决于操作者输入选择器12的当前设置来进行EGR阀的控制。在例如当前空燃比处于第一空燃比AFR1的第一恒定范围内且该第一操作模式被选择时,EGR阀3可受到控制,即,至少部分关闭,以使得新鲜空气的暂时增大的空气质量流率能够进入发动机。这可用于尽可能防止燃料供给限制。然而,在当前空燃比处于第二空燃比AFR2的第一恒定范围内且该第二操作模式被选择时,EGR阀3也可受到控制,以使得新鲜空气的暂时增大的空气质量流率能够进入发动机。导致EGR阀3的这种特殊控制的激活的AFR阈值因此取决于操作者输入选择器12的提供。第一恒定范围是由值0.0-10.0限定,且更具体来说,由值0.0-5.0限定。
该***和方法已被描述为包含两个不同操作模式,但其它操作模式可以是可行的。操作者输入选择器12可例如包括多于两个的选择器位置,例如,三个、四个或更多,其中第一操作模式可对应于正常操作模式,第二操作模式可对应于第一经济操作模式,且第三操作模式可对应于第二经济操作模式等,其中第二经济操作模式实现比第一经济操作模式更高的燃料节省能力。
权利要求中提及的参考数字不应视为限制权力要求书所保护的内容范围,且其仅有的功能是使权利要求书容易理解。
如将认识到的,本公开可在各个明显的方面进行修改,而不偏离随附权利要求书的范围。因此,附图及其描述本质上应被视为说明性的,而不是限制性的。
Claims (22)
1.一种用于控制燃烧发动机的燃料喷射的方法,所述方法包括以下步骤:
提供至少第一预定空燃混合物图(8),并且基于至少一个发动机操作参数和所述至少第一预定空燃混合物图(8),确定第一空燃比(AFR1);
确定第二空燃比(AFR2),所述第二空燃比(AFR2)相对于所述第一空燃比(AFR1)以第一恒定值(34)偏移;
确定选择第一操作模式还是第二操作模式;
在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第一空燃比(AFR1)的空燃比且所述第一操作模式被选择时,根据所述第一空燃比(AFR1)来控制发动机燃料喷射;或者替代地
在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第二空燃比(AFR2)的空燃比且所述第二操作模式被选择时,根据所述第二空燃比(AFR2)来控制发动机燃料喷射。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少第一预定空燃混合物图(8)被配置为作为尾气烟雾限制器而操作。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述至少第一预定空燃混合物图(8)提供有空燃混合物数据,所述空燃混合物数据用于发动机速度(5)的范围和发动机负荷(6)条件的范围。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:
确定选择第一操作模式、第二操作模式还是第三操作模式;
确定第三空燃比(AFR3),所述第三空燃比(AFR3)相对于所述第一空燃比(AFR1)以第二恒定值偏移,其中所述第二恒定值大于所述第一恒定值(34),以及,在所述当前请求的燃料供给速率导致小于所述第三空燃比(AFR3)的空燃比且所述第三操作模式被选择时,根据所述第三空燃比(AFR3)来控制发动机燃料喷射。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一恒定值和/或第二恒定值(34)处于0.2-4.0的范围内,且具体来说,处于0.5-2.0的范围中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:
另外提供至少第二预定空燃混合物图,其中所述至少第一空燃混合物图和第二空燃混合物图对应于不同的预定发动机操作状态;以及基于至少一个发动机操作参数和当前选择的空燃混合物图,确定所述第一空燃比(AFR1)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:
在当前空燃比处于所述第一空燃比(AFR1)的第一恒定范围内且所述第一操作模式被选择时,控制至少EGR阀(3),以暂时使得增大的空气质量流率能够进入发动机,以及
在所述当前空燃比处于所述第二空燃比(AFR2)的所述第一恒定范围内且所述第二操作模式被选择时,控制至少所述EGR阀(3),以暂时使得增大的空气质量流率能够进入发动机。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一恒定范围是由值0.0-10.0限定,且更具体来说,由值0.0-5.0限定。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中根据特定空燃比(AFR1、AFR2、AFR3)来控制发动机燃料喷射包括以下步骤:
基于当前选择的预定空燃混合物图、当前发动机负荷、当前发动机速度、和当前选择的操作模式,来确定最小允许空燃比;
连续地监视进入所述发动机的空气质量流率;
基于所述最小允许空燃比和所述空气质量流率,确定最大允许燃料供给速率;
如果当前请求的燃料供给速率大于所述最大允许燃料供给速率,那么将发动机燃料供给速率限制为所述最大允许燃料供给速率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法包括以下步骤:在当前请求的燃料供给速率导致大于或等于所述第一空燃比(AFR1)的空燃比且所述第一操作模式被选择时,根据所述当前请求的燃料供给速率来控制发动机燃料喷射;或者替代地
在当前请求的燃料供给速率导致大于或等于所述第二空燃比(AFR2)的空燃比且所述第二操作模式被选择时,根据所述当前请求的燃料供给速率来控制发动机燃料喷射。
11.一种用于燃烧发动机的燃料喷射***,所述燃料喷射***包括控制单元(1)以及至少第一预定空燃混合物图(8),其特征在于,所述燃料喷射***包括操作者输入选择器(12),所述操作者输入选择器(12)被配置为在至少第一操作模式与第二操作模式之间是可选择的,所述控制单元(1)被配置为:
基于至少一个发动机操作参数和所述至少第一预定空燃混合物图(8),确定第一空燃比(AFR1);
确定第二空燃比(AFR2),所述第二空燃比(AFR2)相对于所述第一空燃比(AFR1)以第一恒定值(34)偏移;
在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第一空燃比(AFR1)的空燃比且所述第一操作模式被选择时,根据所述第一空燃比(AFR1)来控制发动机燃料喷射;或者替代地
在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第二空燃比(AFR2)的空燃比且所述第二操作模式被选择时,根据所述第二空燃比(AFR2)来控制发动机燃料喷射。
12.根据权利要求11所述的燃料喷射***,其特征在于,所述至少第一预定空燃混合物图(8)被配置为作为尾气烟雾限制器而操作。
13.根据前述权利要求11或12中任一项所述的燃料喷射***,其特征在于,所述至少第一预定空燃混合物图(8)提供有空燃混合物数据,所述空燃混合物数据用于发动机速度(5)的范围和发动机负荷(6)条件的范围。
14.根据前述权利要求11到13中任一项所述的燃料喷射***,其特征在于,所述操作者输入选择器(12)被配置为在至少第一操作模式、第二操作模式与第三操作模式之间是可选择的,所述控制单元被配置为:
确定第三空燃比(AFR3),所述第三空燃比(AFR3)相对于所述第一空燃比(AFR1)以第二恒定值偏移,其中所述第二恒定值大于所述第一恒定值(34),以及
在所述当前请求的燃料供给速率导致小于所述第三空燃比(AFR3)的空燃比且所述第三操作模式被选择时,根据所述第三空燃比(AFR3)来控制发动机燃料喷射。
15.根据前述权利要求11到14中任一项所述的燃料喷射***,其特征在于,所述第一恒定值和/或第二恒定值处于0.2-4.0的范围内,且具体来说,处于0.5-2.0的范围中。
16.根据前述权利要求11到15中任一项所述的燃料喷射***,其特征在于,所述燃料喷射***另外包括至少第二预定空燃混合物图,其中所述至少第一空燃混合物图和第二空燃混合物图中的每一个对应于不同的预定发动机操作状态,所述控制单元被配置为:基于至少一个发动机操作参数和当前选择的空燃混合物图来确定所述第一空燃比(AFR1)。
17.根据前述权利要求11到16中任一项所述的燃料喷射***,其特征在于,所述控制单元被配置为:
在当前空燃比处于所述第一空燃比(AFR1)的第一恒定范围内且所述第一操作模式被选择时,控制至少EGR阀(3),以暂时使得增大的空气质量流率能够进入发动机;以及
在所述当前空燃比处于所第二空燃比(AFR2)的所述第一恒定范围内且所述第二操作模式被选择时,控制至少所述EGR阀(3),以暂时使得增大的空气质量流率能够进入发动机。
18.根据权利要求17所述的燃料喷射***,其特征在于,所述第一恒定范围是由值0.0-10.0限定,且更具体来说,由值0.0-5.0限定。
19.根据前述权利要求11到18中任一项所述的燃料喷射***,特征在于,为了根据特定空燃比(AFR1、AFR2、AFR3)来控制发动机燃料喷射的目的,所述控制单元(1)被配置为:
基于当前选择的预定空燃混合物图、当前发动机负荷、当前发动机速度、和当前选择的操作模式,来确定最小允许空燃比;
连续地监视进入所述发动机的空气质量流率;
基于所述最小允许空燃比和所述空气质量流率,确定最大允许燃料供给速率;
如果当前请求的燃料供给速率大于所述最大允许燃料供给速率,那么将发动机燃料供给速率限制为所述最大允许燃料供给速率。
20.一种计算机程序,包括程序代码装置,当所述程序在计算机上运行时,所述程序代码装置用于执行权利要求1到10中任一项所述的所有步骤。
21.一种计算机程序产品,包括存储在计算机可读介质上的程序代码装置,当所述程序产品在计算机上运行时,所述程序代码装置用于执行权利要求1到10中任一项所述的所有步骤。
22.一种计算机***,用于实施用于控制燃烧发动机的燃料喷射的方法,其中所述方法包括以下步骤:
提供至少第一预定空燃混合物图(8),以及基于至少一个发动机操作参数和所述至少第一预定空燃混合物图(8)来确定第一空燃比(AFR1);
确定第二空燃比(AFR2),所述第二空燃比(AFR2)相对于所述第一空燃比(AFR1)以第一恒定值(34)偏移;
确定选择第一操作模式还是第二操作模式;
在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第一空燃比(AFR1)的空燃比且所述第一操作模式被选择时,根据所述第一空燃比(AFR1)来控制发动机燃料喷射;或者替代地
在当前请求的燃料供给速率导致小于所述第二空燃比(AFR2)的空燃比且所述第二操作模式被选择时,根据所述第二空燃比(AFR2)来控制发动机燃料喷射。
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