量比150和過濾的空氣質量比154的差產生。
[0049]噴射開始過濾器166的時間常數Tdyn165不再恒定地給定，而是按照本發明在一個兩維的曲線162上依據瞬時的空氣質量比160計算。
[0050]圖9作為本發明的實施例示出平均值過濾器168，它的過濾器角度Odyn也在兩維的曲線170上依據瞬時的空氣質量比160計算。
[0051]也可以設想一種平均值過濾器，它對噴射開始在一個確定的過濾器時間Δ tdyn上求平均，其中，這個過濾器時間也在一個兩維的曲線上依據瞬時的空氣質量比160計算。
[0052]圖10，11和12示出本發明的另外的實施例。在圖8和9中示出的具有動態過濾器時間常數或動態過濾器角度的過濾器在此處與具有與噴射開始梯度相關的時間常數的過濾器(參見圖4)組合。這種過濾器的優點是，噴射開始在瞬態運行中依據試驗工程師的愿望例如僅僅在一個方向上，即在下降的或增大的噴射開始情況下可以被延遲并且在另一個方向上保持不延遲，或者可以使噴射開始在兩個方向上不同地延遲。
[0053]圖13示例性地示出兩維的曲線210，在該曲線上計算噴射開始過濾器的動態時間常數Tdyn。曲線在此處被分成三個區域，一個穩態區域212和兩個動態區域214和216。曲線210的穩態區域212是發動機的穩態運行區域。瞬時的空氣質量比218在此情況下例如具有-0.05和0.05之間的值。在發動機的穩態運行區域中過濾器的時間常數應該具有大的值，例如2秒，這產生對噴射開始的良好的過濾。
[0054]在瞬時過程的情況下，例如負載切換，瞬時的空氣質量比218在數值上采用較大的值，在負載接入的情況下，該值是負的和在負載斷開的情況下該值是正的。對于在數值上變得較大空氣質量比，確定一個變得較小的動態時間常數Tdyn，由此產生兩個下降的曲線分支。如果瞬時的空氣質量比在數值上例如超過值0.6，那么Tdyn在非常小的值0.02秒上被保持恒定。
[0055]在圖14中更詳細地示出用于計算動態過濾器角度Odyn的相應的曲線230。穩態運行區域也通過空氣質量比的兩個值- 0.05和0.05限制。過濾器角度在這個區域中為720°曲柄轉角。動態(非穩態的)區域通過瞬時的空氣質量比的值定義，該值在數值上大于0.05。隨著在數值上變得較大的空氣質量比，在此情況下過濾器角度減小，由此過濾器的作用變得越來越小。如果空氣質量比最后在數值上達到值0.6，那么過濾器角度等于0°曲軸轉角，由此過濾器被去激活。
[0056]借助于兩個在圖13和14中示出的曲線，噴射開始按照本發明在穩態運行中被非常強烈地過濾，這允許在設計噴射開始特征曲線簇時高的靈活性。
[0057]相反，在瞬態運行中，噴射開始僅僅非常弱地過濾或完全不被過濾。由此發動機的負載響應特性不受影響并且排放值不變差。
[0058]圖14示出用于計算相應于圖8的噴射開始的流程圖。在開始240之后，在步驟SI中計算發動機轉速。在步驟S2中計算目標力矩。在步驟S3中計算標準空氣質量。標準空氣質量是具有輸入參量發動機轉速和目標力矩的三維的特征曲線簇的輸出參數。在步驟S4中依據增壓空氣壓力、增壓空氣溫度和氣缸容積計算當前的空氣質量。由當前的空氣質量和標準空氣質量在步驟S5中計算空氣質量比。在步驟S6中通過PTl-過濾器過濾空氣質量比。
[0059]由過濾的空氣質量比和當前的空氣質量比在步驟S7中計算瞬時的空氣質量比。由瞬時的空氣質量比在步驟S8中由兩維的特征曲線計算動態過濾器時間常數Tdyn。由發動機轉速、目標力矩和虛擬溫度在步驟S9中計算未過濾的噴射開始。在步驟SlO中借助于噴射開始過濾器計算過濾的噴射開始。噴射開始過濾器在此使用動態過濾器時間常數Tdyn。由此結束程序運行流程242。
[0060]圖16示出發電機-發動機的負載接入過程的時間圖。第一簡圖250示出發動機轉速。在時間點^接入負載，其導致發動機轉速的擾動。在時間點t5發動機轉速在此穩定在設計轉速(1500 Ι/min)上。
[0061]第二簡圖252示出發動機的目標力矩。隨著發動機轉速的擾動，轉速調節器提高目標力矩，由此目標力矩自時間點h升高。在時間點t5g標力矩也穩定下來。
[0062]第三簡圖254示出瞬時的空氣質量比。在穩態運行中，即在時間點h之前，瞬時的空氣質量比具有零值。隨著在時間點^接入負載，當前的空氣質量比下降，而過濾的空氣質量比開始時僅僅很少地改變。這導致，瞬時的空氣質量比變成負的。在時間點〖2和t6，瞬時的空氣質量比具有值-0.05，在時間點t#P 14具有值-0.6。在時間點17瞬時的空氣質量比又穩定在穩態值零上。
[0063]第四簡圖256示出由瞬時的空氣質量比、相應于圖13計算的高壓過濾器的時間常數Tdyn。在穩態運行中，S卩直到在時間點h，時間常數為值2.0秒。自時間點t2起，時間常數變得較小，因為瞬時的空氣質量比在該時間點下降到低于值-0.05。從時間點t3至時間點t4瞬時的空氣質量比小于或等于值-0.6。由此噴射開始過濾器的時間常數在這個時間區域中相應于圖13取值0.02秒。在時間點t6，瞬時的空氣質量比又超過值-0.05和接著擺動到值零。這導致，噴射開始過濾器的時間常數相應于圖13從時間點t4直到時間點16從值0.02秒一直升高到值2.0秒和由此與該值是相同的。
[0064]第五簡圖258示出在噴射開始過濾器前和后的噴射開始，其針對的是動態時間常數相應于圖13被用于噴射開始過濾器的情況。為了比較，用虛線示出噴射開始的變化，其針對的是使用2.0秒的恒定的時間常數的情況。在時間點h之前的穩態運行中，噴射開始總是具有值4.0°曲軸轉角。隨著接入負載和同時的發動機轉速的擾動，噴射開始分別開始升高。在噴射開始過濾器之前的噴射開始在時間點&達到它的12°曲軸轉角的穩態終值，因為在該時間點發動機轉速和目標力矩穩定在其穩態終值上。在過濾器之后的噴射開始在時間點&達到穩態終值，如果使用動態時間常數T dyn的話(點劃線)。
[0065]如果使用恒定的時間常數2.0秒，那么噴射開始在時間點t9才達到其穩態終值。可以看出，動態過濾器時間常數比靜態恒定的過濾器時間常數能夠實現噴射開始的更好的過渡特性，同時不必容忍穩態過濾特性的變差。
[0066]借助于提出的方法，至少在其中幾個實施例中可以實現一系列的優點。因此可以在瞬態運行中實現噴射開始的較好的過渡特性。以這種方式可以降低在瞬時的發動機運行期間的排放。此外可以實現發動機的更好的加速以及負載響應特性，尤其是在增大的噴射開始的情況下，因為噴射開始在這種情況下更快速地升高并且較早的噴射開始對于動態特性是合乎目的的。
[0067]此外應該注意到，試驗工程師在設計噴射開始特征曲線簇時具有大幅增多的自由度，因為在特征曲線簇中陡的梯度不導致不穩定性。此外在穩態運行中可以使用具有非常好的過濾效果的過濾器，即緩慢的過濾器，而不影響瞬態運行。
【主權項】
1.用于運行內燃機的方法，其中，噴射開始從標準噴射開始出發通過過濾器計算，其中，過濾器參數中的至少一個過濾器參數依據內燃機的運行狀態進行選擇。2.根據權利要求1所述的方法，其中，過濾器參數依據瞬時的空氣質量比計算。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，作為過濾器參數使用過濾器時間常數。4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，作為過濾器參數使用過濾器角度。5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，過濾器參數被如此調整，即對于瞬態運行產生一個微小的延遲特性。6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，過濾器參數被如此調整，即對于穩態運行產生一個強烈的延遲特性。7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，至少一個另外的過濾器參數取決于一個噴射開始的梯度。8.根據權利要求7所述的方法，其中，作為過濾器參數使用過濾器時間常數。9.根據權利要求8所述的方法，其中，作為過濾器參數使用過濾器角度。10.用于運行內燃機的裝置，其中，該裝置被設計用于，從一個標準噴射開始出發通過過濾器計算噴射開始，其中，過濾器參數中的至少一個過濾器參數依據內燃機的運行狀態進行選擇。11.根據權利要求10所述的裝置，作為過濾器使用PT1-過濾器。12.根據權利要求10所述的裝置，作為過濾器使用平均值過濾器。
【專利摘要】介紹一種用于運行內燃機的方法和裝置。其中，在該方法中噴射開始從標準噴射開始出發通過過濾器計算，其中，過濾器參數中的至少一個過濾器參數依據內燃機的運行狀態選擇。
【IPC分類】F02D41/04, F02D41/40, F02D41/14
【公開號】CN105026739
【申請號】CN201380069231
【發明人】A.德爾克
【申請人】Mtu 腓特烈港有限責任公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2013年12月19日
【公告號】DE102013000061A1, EP2941557A1, WO2014106531A1