操作四冲程内燃活塞发动机的方法与流程
未命名
07-08
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1.本发明涉及一种利用均质充气压燃(hcci)操作四冲程内燃活塞发动机的方法。
背景技术:
2.内燃活塞发动机是用于在固定发电厂以及在船舶中推进动力和发电的已知动力源。还已知通过使用气体燃料来操作这种发动机。内燃活塞发动机领域中的环境问题在该领域的发展中具有不断增加的作用。当前法规的严格要求以及期望要求使用用于操作发动机的精确控制系统。已知有各种方法来减少内燃机中的nox排放,其中一些方法涉及废气的处理,一些方法涉及燃烧过程本身。在内燃机工作期间,形成氮氧化物(nox)。由于在氧气和氮气存在下的高温,在发动机的燃烧过程中产生nox。因此,与减少nox排放的方法相关的过程旨在控制燃烧期间温度峰值的形成。然而,显然燃烧环境尤其根据发动机的负载而变化。均质充气压燃(hcci)已经被认为是用于应对严格排放要求的有前景的燃烧技术。均质充气压燃(hcci)使用充分混合的燃料、再循环废气和空气的混合物,该混合物被压缩到自燃点。
3.us2016097338a公开了,一种操作压燃式发动机的方法使用具有气缸和能在气缸中移动的活塞的发动机。该方法包括:通过大致均匀地混合第一燃料和空气而形成可燃混合物;以及将该混合物引入该至少一个气缸中;以及在压缩冲程中用活塞压缩该可燃混合物。在压缩冲程期间但在燃烧开始之前,将第二燃料添加到可燃混合物中,从而产生气缸燃料混合气,第二燃料比第一燃料更容易自燃。继续压缩冲程,直到在气缸中第二燃料的浓度和/或混合物的温度最高的那些位置处燃烧开始。选择气缸燃料混合气的温度和/或添加到可燃混合物中的第二燃料的量,使得可以实现期望的燃烧持续时间。
4.us2016097316a公开了,一种用于操作压燃式发动机的方法包括:通过大致均匀地混合第一燃料和空气而形成可燃混合物;以及将该混合物引入该至少一个气缸中;在压缩冲程中用活塞压缩该可燃混合物;在压缩冲程期间但在燃烧开始之前,在第二燃料的喷射时间处将第二燃料喷射到可燃混合物中;以及继续压缩冲程,直到在所述至少一个气缸中第二燃料的浓度最高和/或混合物的温度最高的那些位置处燃烧开始。监测由燃烧引起的气缸的排放和/或气缸的机械应力,并且如果排放和/或机械应力高于相应的预定阈值,则单独地针对气缸,改变喷射的第二燃料的量和/或正时和/或改变气缸燃料混合气的温度。
5.de10317120a1公开了一种用于确定内燃机(特别是,具有hcci能力的内燃机)的燃烧室中的残余气体含量的系统,其中,内燃机或内燃机的外围具有废气再循环系统,所述废气再循环系统用于将来自较早燃烧循环的残余气体供应至新鲜空气或包含新鲜空气的混合物,以便在燃料喷射之后提供具有有利于燃烧的能量水平的空气/燃料/残余气体混合物,并且所述废气再循环系统具有用于确定空燃比的λ探测器。根据由λ探测器输出的信号,可以确定表征空气/燃料/残余气体混合物中的实际残余气体分数的变量。
6.本发明的一个目的是提供一种使用均质充气压燃来操作四冲程内燃活塞发动机的方法,其中,与现有技术的解决方案相比,性能和燃烧得到相当大的改进。
7.关于本技术,词语“λ”是指废气中的氧气的浓度,不管是基于实际测量值还是以其
他方式确定的代表值。因此,给定燃料的空燃比可以通过将λ乘以燃料的化学计量空燃比来确定。
技术实现要素:
8.本发明的目的可以基本上如独立权利要求和描述本发明不同实施例的更多细节的其他权利要求中所公开的那样得到满足。
9.根据本发明的一个实施例,一种操作四冲程内燃活塞发动机的方法包括:
10.a)形成进入所述发动机的气缸的燃烧室中的燃料混合气(charge),形成所述燃料混合气包括以下步骤:
11.在活塞朝向所述活塞的接下来的上止点位置移动期间,通过以可控制的方式打开和关闭所述气缸的排气阀来从所述燃烧室中去除废气,使得来自先前燃料混合气的燃烧的预定量的废气留在所述燃烧室中;以及
12.在所述活塞的随后的进气冲程期间将较低反应性燃料引入到所述进气中;以及
13.在所述进气冲程期间经由进气阀将所述较低反应性燃料和所述进气引入到所述发动机的气缸的燃烧室中;以及
14.将受控量的较高反应性的燃料引入到所述气缸的燃烧室中;
15.b)压缩所述燃烧室中的所述燃料混合气并通过压燃来点燃所述燃烧室中的所述燃料混合气从而形成废气;
16.c)确定用于所述燃料混合气的燃烧的λ数据;以及
17.d)通过利用所述λ数据来控制所述气缸的排气阀的关闭正时。
18.这提供了改善发动机以hcci燃烧的方式进行的操作的效果,因为控制燃烧室内的压缩端温度是更敏感和准确的。通过控制排气阀关闭正时,更响应地获得用于自燃的期望的压缩端温度。合适地,排气阀的提前关闭在燃烧室中留下一定量的热废气,并且因此可以针对气缸的每个冲程获得特定发动机工作点的压缩冲程之前的正确初始燃料混合气温度。
19.根据本发明的一个实施例,控制排气阀的关闭正时包括:确定第一控制输入数据,该第一控制输入数据是使用用于发动机的气缸中的每一个的较高反应性燃料喷射量而针对该气缸单独确定的;并且针对发动机的所有气缸集体地确定λ数据。
20.这提供了对排气阀关闭提供更加精确和响应的控制的效果。留在燃烧室中的废气量影响第二循环中空气的比例,并且可以更精确地控制自燃特性。这样,λ数据为闭环控制提供反馈。这还有助于通过避免太冷的燃烧温度而使未燃烧燃料(所谓的总碳氢化合物排放)的量最小化,并且还有助于通过不达到太高的温度而特别地减少nox排放。基于第一控制输入数据和集体的λ数据而产生用于控制一个气缸中的排气阀的关闭正时的控制信号。
21.根据本发明的一个实施例,控制所述排气阀的关闭正时包括:确定第一控制输入数据,该第一控制输入数据是使用用于所述发动机的气缸中的每一个的较高反应性燃料的喷射量而针对该气缸单独确定的;并且针对发动机的所有气缸集体地确定λ数据,其中,λ数据是通过如下方式确定的:基于气缸特定输入值来确定氧气的指示浓度的估计值;并且测量由发动机的气缸中的燃料燃烧产生的废气中的氧气的浓度值。换言之,λ数据是通过利用氧气的指示浓度的估计值和废气中的氧气的测量浓度而生成的。
22.这样,由于双侧控制而实现了对排气阀的关闭正时的改进控制,在双侧控制中,废
气中的氧气的浓度的测量值为λ数据提供了较慢响应的基准水平,并且基于气缸特定输入值的氧气的指示浓度的估计值为λ数据提供了快速的气缸方面的(cylinder-wise)调节。
23.根据本发明的实施例,控制排气阀的关闭正时包括:确定第一控制输入数据,该第一控制输入数据是使用用于发动机的气缸中的每一个的较高反应性燃料喷射量而针对该气缸单独确定的;并且针对发动机的所有气缸集体地确定λ数据;并且确定第一控制输入数据,该第一控制输入数据是使用用于发动机的气缸中的每一个的较高反应性燃料喷射量而针对该气缸单独确定的;并且针对发动机的所有气缸集体地确定λ数据,其中,λ数据是通过如下方式确定的:确定由发动机的气缸中的燃料燃烧产生的废气中的氧气的浓度的测量值;并且根据氧气的浓度的测量值来调节基于气缸特定输入值的氧气的估计指示浓度。
24.根据本发明的实施例,基于气缸特定输入值来确定氧气的指示浓度的估计值使用增压空气压力、较低反应性燃料压力、较高反应性燃料喷射量和发动机速度中的至少一个作为输入值。
25.根据本发明的实施例,确定氧气的指示浓度的估计值包括如下步骤:读取预定的预定图。
26.根据本发明的实施例,确定氧气的指示浓度的估计值包括以下步骤:读取预定的发动机特定图。
27.根据本发明的实施例,第一控制输入数据是通过利用喷射到发动机的气缸中的较高反应性燃料的量来确定的。
28.根据本发明的实施例,形成燃料混合气包括:在上止点位置之前关闭气缸的排气阀。
29.根据本发明的实施例,形成燃料混合气包括:在进气阀已经关闭之后将较高反应性燃料引入气缸的燃烧室中。
30.根据本发明的实施例,在活塞的压缩冲程期间,受控量的较高反应性燃料被引入燃烧室中。换句话说,燃料混合气在压缩冲程期间形成为其最终点火成分。
31.根据本发明,控制排气阀关闭正时,使得在废气中的氧气的浓度的测量值指示燃料混合气是浓的情况下,延迟效应接受排气阀关闭正时控制。或者,在废气中的氧气的浓度的测量值指示燃料混合气是稀的情况下,提前效应接受排气阀关闭正时控制。
32.本发明还涉及一种计算机可读存储装置,该计算机可读存储装置包括指令,该指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据本发明的方法。
33.通过本发明,与根据现有技术的双燃料发动机相比,可以显著地减少特别是nox排放、未燃烧的碳氢化合物排放,同时仍改善发动机性能。
34.负载是施加到发动机的外部限制扭矩。对于发动机以恒定速度操作的情况,负载转矩与由发动机产生的驱动转矩相等且相反。根据本发明,均质充气压燃(hcci)通过控制空气-气体混合物的自燃点,通过在内部或外部再循环适量的废气来调节压缩终点温度以及通过空气-燃料混合物的反应性(通过较早地将较高反应性-燃料喷射到空气和较低反应性燃料的混合物中)来实现。燃烧定相是基于实时热释放数据通过调节较高反应性燃料喷射量的闭环受控气缸方面,该实时热释放数据是从来自缸内压力传感器的曲柄角解析信号计算的。
35.用于实施本发明的特别合适的燃料是气体燃料和液体燃料,使得气体燃料具有较
低反应性,在压缩冲程后在燃烧室中占优势的情况下不能单独压燃,而较高反应性液体燃料和燃料的混合物由于混合物中液体燃料的量而能够压燃。在发动机气缸中形成均质的燃料混合气,该燃料混合气包括低反应性燃料(如气体燃料,例如天然气)、高反应性燃料(如液体燃料,例如轻燃料油)、再循环废气和空气。当气缸中的活塞压缩均质混合物时,可以在通过进一步喷射较高反应性燃料而点燃均质混合物之前的时间喷射较高反应性燃料。可以以这种方式控制空气-燃料混合物的燃烧,以减少nox和颗粒物质,同时提高发动机燃料经济性。
36.本专利申请中提出的本发明的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本专利申请中用作开放式限制,其不排除还存在未列举的特征。从属权利要求中所述的特征可相互自由组合,除非另有明确说明。
附图说明
37.在下文中,将参考所附示例性示意图来描述本发明,其中:
38.图1示出了根据本发明的实施例的操作四冲程内燃活塞发动机的方法的主要操作步骤;
39.图2示出了根据本发明的实施例的示例性气体交换阀升程和较高反应性燃料喷射操作的图表。
40.图3示出了根据本发明的实施例的计算机可读存储装置和计算机程序的框图形式的可执行指令;
41.图4示出了根据本发明的另一实施例的计算机可读存储装置和计算机程序的框图形式的可执行指令;以及
42.图5示出了根据本发明的实施例的操作四冲程内燃活塞发动机的方法。
具体实施方式
43.图1示意性地示出了根据本发明的四冲程内燃活塞发动机的操作方法的主要操作步骤。发动机包括例如v形或直列式构造的几个气缸。局部视图a至e参照四冲程内燃活塞发动机的单个气缸10示出了该方法的不同阶段。每个气缸10包括发动机的气缸体中的气缸套12或缸孔。气缸还设有气缸盖14,气缸盖14以压力密封的方式附接到气缸套的端部。气缸盖14设置有至少一个进气口16,进气口16设置有进气阀18。气缸盖还设置有至少一个排气口20,排气口20设置有排气阀22。通常,气缸包括不止一个进气阀和排气阀。还具有与进气口16有关的第一燃料喷射器(优选为气体燃料进入阀24)以及与气缸盖10有关的第二燃料喷射器26(优选为液体燃料喷射器26),第二燃料喷射器26构造为将较高反应性的燃料直接喷射到气缸10中的燃烧室28中。第二燃料喷射器26是共轨燃料引入系统(未示出)的一部分,该共轨燃料引入系统对于本领域技术人员来说是公知的。进气阀18及其致动或提升机构对于本领域技术人员来说是公知的,而排气阀22设置有致动系统30,致动系统30构造成打开排气阀以从燃烧室28排出废气,并以可变方式控制排气阀的关闭正时以在内部再循环废气,即在从250度至370度的曲柄角范围内关闭排气阀。排气阀22的致动系统30可以单独地或结合与活塞32在气缸10中的位置的机械同步来例如以液压方式操作。关于这点,气缸中的活塞在0至720度曲柄角的循环中在做功冲程之后处于其180度曲柄角下止点位置。
44.根据本发明,在发动机运行期间,发动机的操作基于使用压缩到自燃点的充分混合的较低反应性燃料、较高反应性的燃料、再循环废气和空气的均匀燃料混合气压燃(hcci)。
45.根据本发明的操作包括第一步骤a,该第一步骤在相关气缸的排气冲程期间实施。这描绘了一个阶段,在该阶段中,活塞32在360度曲柄角处朝向上止点移动,零曲柄角表示做功冲程上止点位置的开始。在图1的a所示的阶段期间,排气阀打开并且进气阀18关闭。如图2中的曲线34所示,控制排气阀升程。如图2中的曲线34和34'所示,调节排气阀的关闭。在步骤a期间,通过以可控制的方式打开气缸的排气阀22并且然后关闭阀22来从燃烧室28中除去废气,使得来自先前燃料混合气的燃烧的预定量的废气留在燃烧室28中。当实施根据本发明的hcci燃烧时,气缸中排气阀的关闭正时对于燃烧室中燃料混合气的点火和燃烧具有很大的影响。排气阀的早期关闭影响燃料混合气的初始温度,因此也影响压缩冲程期间燃料混合气的温度升高。
46.在排气冲程之后,气缸的进气冲程开始。在阶段b中,燃烧室28包含一部分废气,此时活塞32移动离开气缸盖14并且进气阀18打开。排气阀22现在关闭。现在,较低反应性燃料通过进入阀24引入进气口16,反应性较低的燃料和空气引入燃烧室28。较低反应性燃料在燃烧室28中与空气和内部再循环的废气混合。
47.阶段b之后,实施步骤c。图1中的步骤c示出了在进气阀18和排气阀22都关闭的压缩冲程期间活塞接近上止点的位置。阶段c包括经由燃料喷射器26将较高反应性的燃料直接引入燃烧室28。在阶段c中,较高反应性的燃料有利地在从540度到680度的曲柄角范围内被引入燃烧室28中,该曲柄角由图2中的阴影区域40示出。在阶段c期间,将较高反应性的燃料喷射到燃烧室28中包括在不同曲柄转角但在燃料混合气点火点之前的一次或更多次单独喷射。在压缩冲程期间,燃料混合气的压力并且特别是燃料混合气的温度增加到点燃燃料混合气的水平。点火点尤其取决于对更多反应物较高反应性的燃料(较高反应性的燃料能够压燃)的量的控制以及对排气阀关闭正时的控制,排气阀关闭正时对燃料混合气的初始温度有影响。
48.包括空气、再循环废气、较低反应性燃料和较高反应性的燃料的燃料混合气被压缩,如阶段d所示,直到燃料混合气在燃烧室28中被均匀燃料混合气压燃点燃的点为止,这由阶段e表示。应当注意,点火发生在最后的较高反应性的燃料喷射结束之后,即,点火是在燃烧室中达到一定温度之后燃料混合气的自燃,自燃在混合物在没有外部点火源或没有引燃喷射的情况下自发点火时发生。
49.液体燃料(例如柴油、轻燃料油、船用柴油等)的反应性大于气体燃料(例如天然气、甲烷、丙烷、甲醇等)。包括气体燃料和液体燃料的燃料混合气的点燃最终通过燃料混合气中的液体燃料的压燃来实现。
50.图2示出了在气缸的相关曲柄角范围期间的阀正时和较高反应性的燃料喷射范围的示例。横轴表示曲柄角,纵轴表示相对阀开度以及相对燃料引入率。曲线34示出了排气阶段期间排气阀22的打开或提升,曲线36示出了正常进气阶段期间进气阀18的打开。曲线34'示出了在应用内部废气再循环期间排气阀22的关闭,“内部”是指通过提前关闭气缸10的排气口20而将来自先前燃烧的废气的一部分留在燃烧室中。排气阀关闭是可控制的,使得可以获得曲线34和34'之间的任何中间关闭轨迹。
51.阴影区域40示出了用于将较高反应性的燃料喷射到气缸的燃烧室28中的可用范围。进入燃烧室28的较高反应性的燃料喷射包括在范围40内的不同曲柄角下的一次或更多次单独喷射。可通过控制每次喷射的持续时间或喷射器的控制针的开度来控制燃料量。
52.图3示出了根据本发明的实施例的计算机可读存储装置50和计算机程序的框图形式的可执行指令,当该可执行指令由连接到构造为使用hcci燃烧而运行的内燃活塞发动机的控制计算机执行时,该可执行指令使计算机在发动机中执行根据本发明的方法。如以上结合图1和图2所解释的,气缸中的排气阀的关闭正时通过利用λ数据来控制。在图3中,框evc cyl n表示单个气缸的排气阀关闭正时的数据。排气阀关闭正时的数据通过将由图3中的框c提供的第一控制输入数据与λ数据组合而获得。根据图3所示的实施例,λ数据是基于由所有气缸中的燃料燃烧产生的废气中的氧气的测量浓度来确定的。
53.图4示出了根据本发明另一实施例的计算机可读存储装置50和计算机程序的框图形式的可执行指令,当该可执行指令由连接到构造为使用hcci燃烧而运行的内燃活塞发动机的控制计算机执行时,该可执行指令使计算机在发动机中执行根据本发明的方法。如以上结合图1和图2所解释的,气缸中的排气阀的关闭正时通过利用λ数据来控制。在图4中,框evc cyl n表示单个气缸的排气阀关闭正时的数据。排气阀关闭正时的数据通过将由图4中的框c提供的第一控制输入数据与λ数据组合而获得。根据图4所示的实施例,λ数据是基于由所有气缸中的燃料燃烧产生的废气中的氧气的测量浓度(如框a所示)和估计的λ数据(如框b所示)来确定的。因此,通过利用氧气的指示浓度的估计值b和废气中的氧气的测量浓度a来产生λ数据。估计的λ数据是通过利用与特定气缸相关的输入值获得的,而废气中的氧气的测量浓度表示用于控制发动机的所有气缸的全局的发动机方面数据。估计的λ数据有利地基于气缸特定输入值,所述气缸特定输入值使用增压空气压力、较低反应性燃料压力、较高反应性燃料量和发动机速度中的至少一个作为输入值。估计的λ值可以是通过利用预定图或预定函数来获得的。
54.与图3和图4有关的第一输入数据是针对发动机的每个气缸单独确定的,有利地使用一个循环的较高反应性燃料喷射量,考虑一个或更多个先前的喷射/循环,例如通过对这些值求平均值。
55.图5以发动机100的视图描绘了该方法和控制系统。根据构造,发动机包括几个气缸10.1至10.n以及在气缸中的活塞,该活塞通常连接到曲轴。排气阀22的致动系统30被设定为在图4中描述的控制系统的控制下。对发动机的几个或所有气缸来说是集体的排气管102设置有用于测量废气中的氧气的浓度的传感器104。测量数据被传送到控制框a,用作控制所有气缸的排气阀关闭正时的全局变量。用于控制框c的输入数据(控制框c提供第一控制输入数据)分别从与各个气缸相关的几个变量获得,如数据发送器106.1至106.n所示的。如图4中的情况,由所有气缸中的燃料的燃烧产生的废气中的氧气的测量浓度被分别传送到要使用的框a的控制系统,使得λ数据即控制信号与由框b获得的估计的λ数据一起获得。在控制系统中,至少使用气缸的一个或更多个先前喷射的较高反应性燃料喷射量作为其输入数据,针对发动机的每个气缸单独确定第一控制输入数据c。
56.根据本发明,排气阀关闭被控制成使得在废气中的氧气的浓度的测量值指示燃料混合气是浓的情况下,排气阀关闭时间被延迟。这样,当排气阀打开更长的时间段时(在图2中关闭从曲线34'向曲线34移动),更少的废气留在燃烧室中,并且空气的比例在下一次燃
料混合气中增加,使下一次燃料混合气比前一次燃料混合气更稀。分别地,如果废气中的氧气的浓度的测量值指示燃料混合气是稀的,则排气阀关闭时间被提前。这样,当排气阀打开较短的时间段时,更多的废气留在燃烧室中,并且空气的比例在下一次燃料混合气中减少,使下一次燃料混合气比前一次燃料混合气更浓。
57.虽然在此通过示例结合目前被认为是最优选的实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的实施例,而是旨在覆盖其特征的各种组合或修改并且覆盖包括在所附权利要求限定的本发明范围内的若干其他应用。当这种组合在技术上可行时,结合上述任何实施例提及的细节可结合另一实施例使用。
技术特征:
1.一种操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,该方法包括:a)形成进入所述发动机(100)的气缸(10)的燃烧室(28)中的燃料混合气,形成所述燃料混合气包括以下步骤:在活塞(32)朝向所述活塞(32)的接下来的上止点位置移动期间,通过以可控制的方式打开和关闭所述气缸(10)的排气阀(22)来从所述燃烧室(28)中去除废气,使得来自先前燃料混合气的燃烧的预定量的废气留在所述燃烧室(28)中;以及在所述活塞(32)的随后的进气冲程期间将较低反应性燃料引入到进气中;以及在所述进气冲程期间经由进气阀将所述较低反应性燃料和所述进气引入到所述发动机(100)的气缸(10)的燃烧室(28)中;以及将受控量的较高反应性燃料引入到所述气缸(10)的燃烧室(28)中;b)压缩所述燃烧室(28)中的所述燃料混合气并通过压燃来点燃所述燃烧室(28)中的所述燃料混合气从而形成废气;c)确定用于所述燃料混合气的燃烧的λ数据;以及d)通过利用所述λ数据来控制所述气缸(10)的排气阀的关闭正时。2.根据权利要求1所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,控制所述排气阀(22)的关闭正时包括:确定第一控制输入数据,该第一控制输入数据是使用用于所述发动机(100)的气缸(10.1
…
10.n)中的每一个的较高反应性燃料喷射量而针对该气缸(10)单独确定的;并且针对所述发动机(100)的所有气缸(10.1
…
10.n)集体地确定所述λ数据。3.根据权利要求1所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,控制所述排气阀(22)的关闭正时包括:确定第一控制输入数据,该第一控制输入数据是使用用于所述发动机(100)的气缸(10.1
…
10.n)中的每一个的较高反应性燃料的喷射量而针对该气缸(10)单独确定的;并且针对所述发动机(100)的所有气缸(10.1
…
10.n)集体地确定所述λ数据,其中,所述λ数据是通过如下方式确定的:基于气缸特定输入值来确定氧气的指示浓度的估计值;并且测量由所述发动机(100)的气缸(10.1
…
10.n)中的燃料燃烧产生的废气中的氧气的浓度值。4.根据权利要求2所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,所述λ数据是通过如下方式确定的:确定由所述发动机(100)的气缸(10.1
…
10.n)中的燃料燃烧产生的废气中的氧气的浓度的测量值;并且根据所述测量值来调节氧气的估计的指示浓度,使得在废气中的氧气的浓度的所述测量值指示所述燃料混合气是浓的情况下,延迟效应接受排气阀关闭正时控制,并且在废气中的氧气的浓度的所述测量值指示所述燃料混合气是稀的情况下,提前效应接受排气阀关闭正时控制。5.根据权利要求3或4所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,基于气缸特定输入值来确定氧气的指示浓度的估计值使用增压空气压力、较低反应性燃料压力、较高反应性燃料喷射量和发动机(100)速度中的至少一个作为输入值。6.根据权利要求3所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,确定氧气的指示浓度的估计值包括如下步骤:读取预定的预定图。7.根据权利要求2所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,所述
第一控制输入数据是通过利用喷射到所述发动机(100)的气缸(10)中的燃料的量来确定的。8.根据权利要求1所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,形成所述燃料混合气包括:在所述上止点位置之前关闭所述气缸的排气阀(22)。9.根据权利要求1所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,形成所述燃料混合气包括:在所述进气阀已关闭之后将所述较高反应性燃料引入所述气缸的燃烧室(28)中。10.根据权利要求1所述的操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,其特征在于,在所述活塞(32)的压缩冲程期间,所述受控量的较高反应性燃料被引入所述燃烧室(28)中。11.一种计算机可读存储装置(50),该计算机可读存储装置包括可执行指令,所述可执行指令在由计算机执行时使所述计算机在四冲程内燃活塞发动机(100)中执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
技术总结
本发明涉及一种操作四冲程内燃活塞发动机(100)的方法,该方法包括:a)形成进入发动机(100)的气缸(10)的燃烧室(28)中的燃料混合气,形成燃料混合气包括以下步骤:在活塞(32)朝向活塞(32)的接下来的上止点位置移动期间,通过以可控的方式打开和关闭气缸(10)的排气阀(22)来从燃烧室(28)中去除废气,使得来自先前燃料混合气的燃烧的预定量的废气留在燃烧室(28)中;以及在活塞(32)的随后的进气冲程期间将较低反应性燃料引入到进气中;以及在进气冲程期间经由进气阀将较低反应性燃料和进气引入到发动机(100)的气缸(10)的燃烧室(28)中;以及将受控量的较高反应性燃料引入到气缸(10)的燃烧室(28)中;b)压缩燃烧室(28)中的燃料混合气并通过压燃来点燃燃烧室(28)中的燃料混合气从而形成废气;c)确定用于燃料混合气的燃烧的λ数据;以及d)通过利用λ数据来控制气缸(10)的排气阀的关闭正时。气缸(10)的排气阀的关闭正时。气缸(10)的排气阀的关闭正时。
技术研发人员:M
受保护的技术使用者:瓦锡兰芬兰有限公司
技术研发日:2020.09.29
技术公布日:2023/5/24
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