帶有貧燃NOx捕集器的渦輪增壓的內(nèi)燃機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(110)，包括：貧燃NOx捕集器(285)、具有渦輪(250)和電子控制裝置(450)的渦輪增壓器(230)，電子控制裝置(450)設(shè)計用于：?實施用于貧燃NOx捕集器的再生過程，和?在再生過程期間調(diào)節(jié)促動器(290,251)的位置，借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制進氣管(205)中渦輪增壓器(230)的壓縮機(240)下游和節(jié)流閥(330)上游的氣壓的策略，促動器(290,251)影響渦輪(250)的旋轉(zhuǎn)速度。
【專利說明】
帶有貧燃N0X捕集器的渦輪増壓的內(nèi)燃機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種渦輪增壓的內(nèi)燃機。本發(fā)明尤其涉及一種配有貧燃NOx捕集器的 渦輪增壓的內(nèi)燃機和機動車系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的是，渦輪增壓的內(nèi)燃機的再處理系統(tǒng)除了其他設(shè)備還可以包括貧燃N0X捕 集器(Lean NOx Trap，LNT)，該貧燃N0X捕集器是作為SCR(選擇性催化還原）的成本有益的 備選方案。
[0003] LNT是催化設(shè)備，該催化設(shè)備包含催化劑材料，例如銠，Pt和Pd以及吸附劑，例如提 供活性部位或活性中心的鈉基材料，其適合用于，結(jié)合并且收集包含在廢氣中的氮氧化物 (N0 x)〇
[0004] 為了周期性恢復(fù)其原始效率，貧燃N0X捕集器(LNT)必須經(jīng)歷再生步驟或過程，其 中，減少并且脫附了收集到的氮氧化物(N0 X)。
[0005] 該再生過程實施的方式是，內(nèi)燃機從貧燃模式切換成富燃模式(例如λ值為0.95或 接近1)，從而脫附存儲在LNT的吸附劑的活性部位上的Ν0 Χ并且通過在廢氣中包含的還原劑 而降低其數(shù)量。
[0006] 為了確保再生過程，內(nèi)燃機的電子控制裝置通常設(shè)計用于，在內(nèi)燃機的工作點位 于預(yù)校準范圍，亦即發(fā)動機轉(zhuǎn)速-發(fā)動機扭矩圖的所謂富燃工作范圍以內(nèi)之后才激活再生 過程。
[0007] 通過上面的曲線限定尤其是富燃工作范圍，以保證停止或防止在預(yù)先確定的發(fā)動 機扭矩上閾值(例如230-250Nm)上方的再生過程。
[0008] 當(dāng)實施再生過程，而發(fā)動機在上方曲線上方工作時，這實際上導(dǎo)致，再處理設(shè)備承 受較高的熱負載，因為尤其是渦輪增壓器常見的控制策略不允許以必要的精度控制增壓壓 力。
[0009] 但有人認為，在高負載條件下實施的再生過程可能在N0X_轉(zhuǎn)化方面更高效并且導(dǎo) 致更少的燃料消耗，因此一般希望富燃工作范圍向上擴寬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機即使在高負載 運行條件下也能實施可靠的再生過程，這能夠在再生過程中實現(xiàn)有效的N0 X-還原和更少的 燃料消耗。
[0011] 該技術(shù)問題通過一種內(nèi)燃機解決。該內(nèi)燃機包括：
[0012] 貧燃N0X捕集器，
[0013]帶有渦輪的渦輪增壓器或和
[0014]電子控制裝置，該電子控制裝置設(shè)計用于：
[0015]-實施用于貧燃N0X捕集器的再生過程，并且
[0016] -在實施再生過程期間調(diào)節(jié)促動器的位置，該促動器即借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的 用于控制在進氣管中的渦輪增壓器的壓縮機下游和節(jié)流閥的上游的氣壓的策略影響渦輪 的旋轉(zhuǎn)速度。
[0017] 根據(jù)該技術(shù)方案，增壓壓力控制在再生過程中非常精確，并且即使在內(nèi)燃機的高 負載運行條件下也能實施可靠的再生過程。以這種方式可以向上擴寬富燃的工作范圍、例 如不超過滿載曲線(Volllastkurve)，這提高了再生過程的頻率，這增大了成功完成每個再 生過程的可能性并且這導(dǎo)致在再生過程中更高效的N0 X-還原和更少的燃料消耗。
[0018] 按本發(fā)明的一個方面，電子控制裝置可以設(shè)計用于，以下列步驟實施帶有閉式調(diào) 節(jié)回路的控制策略：
[0019]-確定在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的空氣壓力值和其目標(biāo)值，
[0020] -計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差，并且
[0021] -將計算而得的差作為輸入量輸入第一控制器，該第一控制器設(shè)計用于，將促動器 的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0022] 本發(fā)明的這個方面提供一種簡單且實用的用于激活帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控 制在進氣管中的氣壓的策略的解決方案。
[0023] 按本發(fā)明的另一個方面，電子控制裝置可以設(shè)計用于，基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機 扭矩確定促動器的位置。
[0024] 以這種方式可以實現(xiàn)，在瞬時工作條件下促動器的位置并因此渦輪旋轉(zhuǎn)速度的調(diào) 節(jié)變得更快且更高效。
[0025] 按本發(fā)明的一個方面，電子控制裝置可以設(shè)計用于，基于節(jié)流閥的位置確定氣壓 值。
[0026] 以這種方式可以控制氣壓值，而不必改變內(nèi)燃機的構(gòu)造。
[0027]作為其備選，電子控制裝置設(shè)計用于，借助壓力傳感器測量氣壓值，該壓力傳感器 布置在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游。
[0028] 以這種方式可以精確地確定氣壓值。
[0029] 按本發(fā)明的一個實施形式，電子控制裝置可以設(shè)計用于，在實施再生過程期間借 助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制在進氣歧管中的節(jié)流閥下游的氣壓的第二策略調(diào)節(jié)節(jié)流 閥的位置。
[0030] 本發(fā)明的該方面能夠?qū)崿F(xiàn)，精確控制在再生過程中進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量流量。
[0031] 詳細地，電子控制裝置可以設(shè)計用于，以下列步驟實施帶有閉式調(diào)節(jié)回路的第二 控制策略：
[0032] -確定進氣歧管中的空氣的壓力值和其目標(biāo)值，
[0033]-計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差，并且
[0034] -將計算而得的差作為輸入量輸入第二控制器，該第二控制器設(shè)計用于，將節(jié)流閥 的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差最小化。
[0035] 本發(fā)明的該方面提供一種簡單且實用的用于激活帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制 在進氣歧管中的氣壓的策略的解決方案。
[0036] 該電子控制裝置也可以設(shè)計用于，基于在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的 氣壓值、在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的空氣的溫度值、通過節(jié)流閥的空氣質(zhì)量 流量的目標(biāo)值和進氣歧管中氣壓的已確定的目標(biāo)值來確定節(jié)流閥的位置。
[0037] 以這種方式，節(jié)流閥位置的調(diào)節(jié)在瞬時工作條件下變得更快速且由此更高效。
[0038] 按本發(fā)明的另一個實施形式，內(nèi)燃機還可以包括:布置發(fā)動機燃燒室的排氣歧管 和進氣歧管之間的廢氣再循環(huán)管道和調(diào)節(jié)在廢氣再循環(huán)管道中的廢氣流的廢氣再循環(huán)閥， 其中，該電子控制裝置可以設(shè)計用于，在實施再生過程期間實施下列步驟：
[0039] -確定再循環(huán)廢氣的量值和其目標(biāo)值，
[0040] -計算在量值和目標(biāo)值之間的差，并且
[0041]-將計算而得的差作為輸入量輸入第三控制器，該第三控制器設(shè)計用于，將廢氣再 循環(huán)閥的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差最小化。
[0042] 根據(jù)該實施形式，在再生過程中可以實施精確且有效的基于閉式調(diào)節(jié)回路的在廢 氣再循環(huán)管道中再循環(huán)廢氣的量值控制。
[0043] 按本發(fā)明的另一個實施形式，內(nèi)燃機還可以包括燃料噴射器，該燃料噴射器設(shè)計 用于，將燃料噴入燃燒室中，其中，電子控制裝置可以設(shè)計用于，在實施再生過程期間實施 下列步驟：
[0044] -確定廢氣的λ值和其目標(biāo)值；
[0045] -計算在目標(biāo)值和已確定的λ值之間的差，并且
[0046] -將計算而得的差作為輸入量輸入第四控制器，該第四控制器設(shè)計用于，將通過燃 料噴射器作為后噴射(Nacheinspitzung)而噴入的燃料量調(diào)節(jié)為，使得計算而得的差最小 化。
[0047] 根據(jù)該實施形式，可以在再生過程中實施精確且有效的基于閉式調(diào)節(jié)回路對廢氣 λ值的控制。
[0048]本發(fā)明的另一個實施形式提供一種機動車系統(tǒng)，尤其是乘用車，其包括上述內(nèi)燃 機。
[0049] 本發(fā)明的另一個實施形式提供一種用于控制在內(nèi)燃機中的貧燃Ν0Χ捕集器的再生 過程的方法，該內(nèi)燃機包括帶有渦輪的渦輪增壓器，其中，該方法包括下列步驟：
[0050] -實施用于貧燃N0X捕集器的再生過程，并且
[0051] -在實施再生過程期間進行的促動器位置調(diào)節(jié)，該促動器借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路 的用于控制在進氣管中的渦輪增壓器的壓縮機下游和節(jié)流閥的上游的氣壓的策略來影響 渦輪的旋轉(zhuǎn)速度。
[0052] 根據(jù)該解決方案，在再生過程中的增壓壓力控制非常精確，并且即使在內(nèi)燃機的 高負載條件下也能夠?qū)嵤┛煽康脑偕^程。以這種方式可以向上擴寬富燃工作范圍，例如 不超過滿載曲線，這提高了再生過程的頻率，從而增大每個再生過程成功完成的可能性并 且這又導(dǎo)致在再生過程中更高效的N0 X-還原和更少的燃料消耗。
[0053] 按本發(fā)明的一個方面，以下列步驟實施帶有閉式調(diào)節(jié)回路的控制策略：
[0054] -確定在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的空氣的壓力值和其目標(biāo)值，
[0055]-計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差，并且
[0056] -將計算而得的差作為輸入量輸入第一控制器，該第一控制器設(shè)計用于，將促動器 的位置調(diào)節(jié)為，使得計算而得的差被最小化。
[0057] 本發(fā)明的該方面提供一種簡單且實用的用于激活帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制 在進氣管中的氣壓的策略的解決方案。
[0058] 按本發(fā)明的另一個方面，該方法包括下列步驟：
[0059] -基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩確定促動器的位置。
[0060] 以這種方式，在瞬時工作條件中促動器位置并因此渦輪旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)變得更快 速并由此更高效。
[0061] 按本發(fā)明的一方面，實施確定氣壓值的步驟的方式是，基于節(jié)流閥的位置估計氣 壓值。
[0062] 以這種方式可以控制氣壓值，而不用改變內(nèi)燃機的構(gòu)造。
[0063] 作為其備選，實施確定氣壓值的步驟的方式是，借助壓力傳感器測量氣壓值，該壓 力傳感器布置在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游。
[0064] 以這種方式可以值精確地確定氣壓值。
[0065] 按本發(fā)明的一種實施形式，該方法還包括的步驟是，在實施再生過程期間借助帶 有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制在進氣歧管中的節(jié)流閥下游的氣壓的第二策略調(diào)節(jié)節(jié)流閥位 置。
[0066] 本發(fā)明的該方面能夠?qū)崿F(xiàn)，精確控制在再生過程中浸入發(fā)動機的空氣質(zhì)量流量。
[0067] 詳細地，帶有閉式調(diào)節(jié)回路的第二控制策略可以以下列步驟實施：
[0068]-確定進氣歧管的空氣的壓力值和其目標(biāo)值，
[0069]-計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差，并且
[0070] -將計算而得的差作為輸入量輸入第二控制器，該第二控制器設(shè)計用于，將節(jié)流閥 的位置調(diào)節(jié)為，使得計算而得的差被最小化。
[0071] 本發(fā)明的該方面提供一種簡單且實用的用于激活帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制 在進氣歧管中的氣壓的策略的解決方案。
[0072] 該方法還可以包括的步驟是，基于在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游氣壓 值、在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的空氣溫度值、通過節(jié)流閥的空氣質(zhì)量流量的 目標(biāo)值和進氣歧管中氣壓的已確定的目標(biāo)值來確定節(jié)流閥位置。
[0073] 以這種方式，在瞬時工作條件下的節(jié)流閥位置的調(diào)節(jié)變得更快速并由此更高效。
[0074] 按本發(fā)明的另一實施形式，內(nèi)燃機還可以包括:布置在發(fā)動機燃燒室的排氣歧管 和進氣歧管之間的廢氣再循環(huán)管道和調(diào)節(jié)在廢氣再循環(huán)管道中的廢氣流的廢氣再循環(huán)閥， 其中，該方法可以包括下列步驟，在實施再生過程期間實施的步驟是：
[0075] -確定再循環(huán)廢氣的量值和其目標(biāo)值，
[0076] -計算在量值和目標(biāo)值之間的差，并且
[0077]-將計算而得的差作為輸入量輸入第三控制器，該第三控制器設(shè)計用于，將廢氣再 循環(huán)閥的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0078] 根據(jù)該實施形式，在再生過程中可以實施精確的且有效的基于閉式調(diào)節(jié)回路的在 廢氣再循環(huán)管道中再循環(huán)廢氣的量值控制。
[0079] 按本發(fā)明的另一個實施形式，內(nèi)燃機還可以包括燃料噴射器，該燃料噴射器設(shè)計 用于，將燃料噴入燃燒室，其中，該方法可以包括在再生過程中實施的下列步驟：
[0080] -確定廢氣的λ值和其目標(biāo)值；
[0081 ]-計算在目標(biāo)值和已確定的λ值之間的差，并且
[0082] -將計算而得的差作為輸入量輸入第四控制器，該第四控制器設(shè)計用于，將通過燃 料噴射器作為后噴射而噴入的燃料量調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0083] 根據(jù)實施形式可以在再生過程中實施精確的且有效的基于閉式調(diào)節(jié)回路對廢氣λ 值的控制。
[0084]本發(fā)明的另一個實施形式提供一種用于控制內(nèi)燃機中的貧燃NOx捕集器的過程的 設(shè)備，該內(nèi)燃機包括帶有渦輪的渦輪增壓器，其中，控制設(shè)備包括下列器件：
[0085]-用于實施用于貧燃NOx捕集器的再生過程的器件，和
[0086] -用于在實施在再生過程期間調(diào)節(jié)促動器的位置的器件，該促動器影響渦輪的旋 轉(zhuǎn)速度，即借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制在進氣管中的渦輪增壓器的壓縮機下游和節(jié) 流閥的上游的氣壓的策略來實現(xiàn)。
[0087] 根據(jù)該解決方案，在再生過程中增壓壓力控制非常精確，并且在內(nèi)燃機高負載運 行條件下可以實施更可靠的再生過程。以這種方式，可向上擴寬富燃的工作范圍，例如不超 過滿載曲線，從而提高了再生過程的頻率，這增大了成功完成每個再生過程的可能性，并且 這導(dǎo)致在再生過程中更高效的N0 X-還原和更少的燃料消耗。
[0088] 按本發(fā)明的一個方案，該設(shè)備還可以包括下列器件，以便實施帶有閉式調(diào)節(jié)回路 的控制策略：
[0089] -用于確定在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的空氣的壓力值和其目標(biāo)值的 器件，
[0090] -用于計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差的器件，和
[0091] -用于將計算而得的差作為輸入量輸入第一控制器的器件，該第一控制器設(shè)計用 于，將促動器的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0092] 本發(fā)明的該方面提供一種簡單且實用的用于激活帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制 在進氣管中的氣壓的策略的解決方案。
[0093] 按本發(fā)明的另一個方面，該設(shè)備可以包括下列器件：
[0094] -用于基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩確定促動器位置的器件。
[0095] 以這種方式，在瞬時的工作條件下促動器的位置并因此渦輪旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)變得 更快并且由此更高效。
[0096] 按本發(fā)明的一個方面，控制設(shè)備可以包括器件，以便基于節(jié)流閥的位置估計氣壓 值。
[0097] 以這種方式可以控制氣壓值，而不改變內(nèi)燃機的構(gòu)造。
[0098]作為其備選，該設(shè)備可以包括器件，以便借助壓力傳感器測量氣壓值，該壓力傳感 器布置在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游。
[0099] 以這種方式可以精確地確定氣壓值。
[0100] 按本發(fā)明的一種實施形式，設(shè)備可以包括器件，以便在實施再生過程期間借助帶 有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制在進氣歧管中的節(jié)流閥下游的氣壓的第二策略調(diào)節(jié)節(jié)流閥的 位置。
[0101] 本發(fā)明的該方面允許，精確地控制在再生過程中進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量流量。
[0102] 詳細地，設(shè)備可以包括下列器件，以便實施帶有閉式調(diào)節(jié)回路的第二控制策略：
[0103] -用于確定在進氣歧管中的空氣的壓力值和其目標(biāo)值的器件，
[0104] -用于計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差的器件，和
[0105] -用于將計算而得的差作為輸入量輸入第二控制器的器件，該第二控制器設(shè)計用 于，將節(jié)流閥的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0106] 本發(fā)明的這個方面提供一種簡單且實用的用于激活帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控 制在進氣歧管中的氣壓的策略的解決方案。
[0107] 該設(shè)備也可以包括器件，用于基于在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的氣壓 值，基于在進氣管中的壓縮機下游和節(jié)流閥上游的氣壓值、在進氣管中的壓縮機下游和節(jié) 流閥上游的空氣溫度值、通過節(jié)流閥的空氣質(zhì)量流量的目標(biāo)值和在進氣歧管中的氣壓的已 確定的目標(biāo)值來確定節(jié)流閥的位置。
[0108] 以這種方式，在瞬時工作條件下節(jié)流閥位置的調(diào)節(jié)變得更快速和有效。
[0109] 按本發(fā)明的另一個實施形式，內(nèi)燃機還可以包括:布置在發(fā)動機的燃燒室的排氣 歧管和進氣歧管之間的廢氣再循環(huán)管道和廢氣再循環(huán)閥，該廢氣再循環(huán)閥調(diào)節(jié)在廢氣再循 環(huán)管道中的廢氣流，其中，用于實施再生過程的設(shè)備可以包括：
[0110] -用于確定再循環(huán)廢氣的量值和其目標(biāo)值的器件， -用于計算在量值和目標(biāo)值之間的差的器件，和
[0112]-用于將計算而得的差作為輸入量輸入第三控制器的器件，該第三控制器設(shè)計用 于，將廢氣再循環(huán)閥的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0113] 根據(jù)該實施形式可以在再生過程中實施精確且有效的基于閉式調(diào)節(jié)回路的在廢 氣再循環(huán)管道中再循環(huán)的廢氣的量值控制。
[0114] 按本發(fā)明的另一個實施形式，內(nèi)燃機還可以包括燃料噴射器，該燃料噴射器設(shè)計 用于將燃料噴入燃燒室中，其中，用于實施再生過程的設(shè)備可以包括：
[0115] -用于確定廢氣的λ值和其目標(biāo)值的器件；
[0116] -用于計算在目標(biāo)值和已確定的λ值之間的差的器件，和
[0117] -用于將計算而得的差作為輸入量輸入第四控制器的器件，該第四控制器設(shè)計用 于，將通過燃料噴射器作為后噴射而噴入的燃料量調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。
[0118] 根據(jù)該實施形式，在再生過程中可以實施精確的且有效的、基于閉式調(diào)節(jié)回路對 廢氣Μ直的控制。
【附圖說明】
[0119] 現(xiàn)在例示性地參照附圖應(yīng)當(dāng)描述本發(fā)明的不同的實施形式，其中：
[0120] 圖1是機動車系統(tǒng)；
[0121]圖2是與圖1的機動車系統(tǒng)對應(yīng)的內(nèi)燃機的橫截面；
[0122] 圖3-6是本發(fā)明一種實施形式的主要步驟的示意圖；
[0123] 圖7是與圖1的機動車系統(tǒng)對應(yīng)的內(nèi)燃機的渦輪增壓器的備選實施形式。
【具體實施方式】
[0124] -些實施形式可以包含機動車系統(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) 110,該發(fā)動機缸體限定至少一個帶有活塞140的至少 一個氣缸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共同作用，以便限定一個燃燒室150?？諝?燃料混合物(未示出）被引入燃燒室150并且 點燃，這導(dǎo)致熱膨脹的燃燒氣體，該燃燒氣體導(dǎo)致活塞140的往復(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提供。燃料在較高的壓力下由燃料管170輸送 至燃料噴射器160，該燃料管170導(dǎo)入流體地與提高來自燃料源190的燃料的壓力的高壓栗 180連接。
[0125] 每個氣缸125具有至少兩個氣門215,該至少兩個氣門215由凸輪軸135驅(qū)動，該凸 輪軸135與曲軸145同時或適時旋轉(zhuǎn)。氣門215可以選擇性地讓空氣從入口 210進入燃燒室 150并且允許交替地廢氣通過出口 220排出。在多個實施例中，使用凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)155,以 便選擇性地改變在凸輪軸135和曲軸145之間的時序或正時。
[0126] 通過進氣歧管200可以將空氣輸送給空氣入口 210。空氣進氣管205將環(huán)境空氣輸 送給進氣歧管200。在其他的實施形式中，可以選擇節(jié)氣門或節(jié)流閥330,以便調(diào)節(jié)到達進氣 歧管200的空氣流。在其他實施形式中，使用壓縮空氣的系統(tǒng)，例如具有壓縮機240的渦輪增 壓器230,該壓縮機240與渦輪250共同地旋轉(zhuǎn)。壓縮機240的旋轉(zhuǎn)提高管道205和進氣歧管 200中的空氣的壓力和溫度。包含在管道205中的中間冷卻器260可以降低空氣的溫度。此 外，在管道205中可以設(shè)置壓力傳感器206。
[0127] 渦輪250在來自排氣歧管225的廢氣流入時旋轉(zhuǎn)，該排氣歧管225將廢氣從出口 220 通過一系列的導(dǎo)向葉片導(dǎo)出，之后該廢氣通過渦輪250膨脹。廢氣離開渦輪250并且導(dǎo)引至 廢氣再處理系統(tǒng)270。該實施例示出一個具有VGT-促動器290的可變截面(VGT)渦輪，該VGT-促動器290設(shè)計用于使導(dǎo)向葉片或翼運動，以便翼改變廢氣通過渦輪250的流動。在圖7所示 的另一個實施形式中，渦輪增壓器230可以配備具有固定截面的渦輪250,該具有固定截面 的渦輪具有廢氣旁通閥251，該廢氣旁通閥251通過廢氣旁通閥-促動器252操作。
[0128] 廢氣旁通閥251設(shè)置在旁路管道253上，該旁路管道253繞開渦輪250布置。
[0129] 廢氣旁通閥251設(shè)計用于將廢氣從渦輪250引開，廢氣旁通閥251的開口的調(diào)節(jié)裝 置調(diào)節(jié)渦輪250的旋轉(zhuǎn)速度，其本身調(diào)節(jié)壓縮機240的旋轉(zhuǎn)速度。尤其是，廢氣旁通閥可以調(diào) 節(jié)在渦輪增壓器230中的增壓壓力。
[0130] 廢氣再處理系統(tǒng)270可以具有廢氣管道275,該廢氣管道275具有一個或多個廢氣 再處理設(shè)備280。再處理設(shè)備280可以是任何可改變廢氣成分的設(shè)備。再處理設(shè)備280的一些 實施例包括，但并不局限與此，（二元或三元)催化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)換器，例如觸媒氧化器(亦即，柴油 觸媒氧化器，D0C)和貧燃N0 X捕集器(LNT285)。詳細地，LNT285是催化設(shè)備，該催化設(shè)備包含 催化劑材料，例如銠、Pt和Pd以及吸附劑，例如鈉基材料，該鈉基材料提供活性部位，該活性 部位適合用于結(jié)合包含在廢氣中的氮氧化物(N0 X)，以便在該設(shè)備中捕集氮氧化物。
[0131] 另外用于再處理設(shè)備280的例子是顆粒過濾器（亦即，柴油顆粒過濾器，DPF)和用 于選擇性催化還原(SCR)的系統(tǒng)。其他的實施形式包括廢氣再循環(huán)管道(EGR)300,該廢氣再 循環(huán)管道(EGR)300與排氣歧管225和進氣歧管200連接。EGR-管道300可以具有EGR-冷卻器 310，以便降低在EGR-管道300中的廢氣的溫度。EGR-閥320調(diào)節(jié)在EGR-管道300中的廢氣流。
[0132] 機動車系統(tǒng)100還可以具有電子控制裝置(ECM)450,該電子控制裝置(ECM)450設(shè) 計用于向不同的與ICE 110連接的傳感器和/或裝置發(fā)送不同的信號或從不同的與ICE 110 連接的傳感器和/或裝置中接收不同的信號。ECM450可從不同的設(shè)計用于產(chǎn)生與關(guān)于ICE 110的不同物理參數(shù)成正比的信號的傳感器中接收輸入信號。傳感器包括(但不局限于此）， 上述壓力傳感器206、用于空氣的質(zhì)量流、壓力和溫度傳感器340、用于歧管的壓力和溫度傳 感器350、用于燃燒室中壓力的傳感器360、用于冷卻液和油的溫度和/或?qū)?yīng)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、用于的廢氣 壓力和溫度的傳感器430、EGR-溫度傳感器440以及用于油門的位置傳感器445。
[0133] 此外，ECM 450可以向不同的控制裝置，例如燃料噴射器160、節(jié)流閥330、EGR-閥 320、VGT-促動器290、廢氣旁通閥-促動器252和凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)155發(fā)送輸出信號，以控制 ICE 110的運行。但應(yīng)當(dāng)注意的是，利用虛線來表示在不同傳感器、設(shè)備和ECM 450之間不同 的連接裝置，其中，但為清楚起見省略了其他部件。
[0134] 控制裝置450可以具有與存儲系統(tǒng)和總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接的數(shù)字微處理單元（CHJ 460)<XPU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 和向數(shù)據(jù)線發(fā)送輸出信號。存儲系統(tǒng)可以具有不同的存儲介質(zhì)，如光學(xué)介質(zhì)、磁性介質(zhì)、固 體和另外非易失性介質(zhì)。數(shù)據(jù)線可以設(shè)計用于向不同傳感器和控制設(shè)備發(fā)送模擬和/或數(shù) 字信號，從不同傳感器和控制設(shè)備接受信號并且將其調(diào)制。程序可以設(shè)計成，使得它能夠具 體表現(xiàn)或?qū)嵤┐颂幟枋龅姆椒ǎ瑥亩鳦PU可以實施這種方法的步驟并因此可以控制ICE 110〇
[0135] 存儲在存儲系統(tǒng)中的程序有線或無線地從外部輸送給控制裝置。在機動車系統(tǒng) 100的外部，程序通常顯現(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)，并且它應(yīng)當(dāng)理解為在載體上的計算機程序代碼。載體在此可以具 有易失性或非易失性(或稱為瞬時或非瞬時）的性質(zhì)，載體的這種性質(zhì)導(dǎo)致人們也會談及計 算機程序產(chǎn)品的易失性或非易失性。
[0136] 對于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，該光信 號是用于計算機程序代碼的易失性載體。計算機程序代碼的承載實現(xiàn)的方式是，用傳統(tǒng)調(diào) 制方法，如用于數(shù)字數(shù)據(jù)的QPSK調(diào)制信號，從而代表計算機程序代碼的二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 易失性電磁信號。在計算機程序代碼無線地通過WiFi連接裝置傳遞至手提電腦時，例如利 用這些信號。
[0137] 在非易失性的計算機程序產(chǎn)品的情況下，計算機程序代碼具體表現(xiàn)在與基質(zhì)有關(guān) 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 地以可調(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)可以是傳統(tǒng)的類型，如它在 計算機技術(shù)的領(lǐng)域內(nèi)已知的，例如閃存、轉(zhuǎn)用集成電路、CD和類似物。
[0138] 代替發(fā)動機控制裝置450,機動車系統(tǒng)100可以具有另一種處理器，以便提供電子 邏輯電路，例如嵌入式控制裝置(原文:embedded controller)、車載電腦或另一種可以使 用在車輛中的處理器。
[0139] 按本發(fā)明的一種實施形式，ECM 450可以設(shè)計用于實施LNT 285的再生過程，例如 DeN0x-再生過程和/或DeS0x-再生過程。用于LNT 285的再生過程實施的方式是，內(nèi)燃機從 通常貧燃的燃燒模式(λ值>>1)轉(zhuǎn)換成富燃的燃燒模式(例如λ值》1)。富燃的燃燒模式實現(xiàn) 的方式是，操作例如燃料噴射器160，以便基于包括一次或多次燃料后噴射的多重噴射方案 (Mehrfacheinspritzmuster)將燃料噴入發(fā)動機的燃燒室150中。
[0140] 后噴射是燃料噴射器160在活塞140的上死點（0ΤΡ)之后和在打開出口 220之前實 施的燃料噴射，從而后噴入的燃料量實際上在燃燒室中燃燒，但對扭矩的產(chǎn)生并沒有顯著 的影響。
[0141] ECM 450設(shè)計用于，在再生過程期間，控制促動器、例如VGT-促動器290或廢氣旁通 閥-促動器252的位置，這會影響渦輪250的旋轉(zhuǎn)速度，以便用精確的方式實現(xiàn)在進氣管205 中期望的增壓壓力。
[0142] 如圖3中所示，若渦輪是VGT 250,則ECM 450可以在再生過程期間控制VGT-促動器 290的位置，由此，影響VGT 250、亦即VGT 250可移動的翼的位置(該翼通過VGT-促動器290 操作），以便用精確的方式實現(xiàn)在進氣管205中期望的增壓壓力。
[0143] 為此目的，ECM 450可以設(shè)計用于，基于帶有開式調(diào)節(jié)回路的控制策略確定VGT-促 動器290的位置(亦即，VGT 250的位置），并且然后精確地調(diào)節(jié)已確定的VGT-位置，即借助帶 有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制空氣的壓力的策略，該空氣在進氣管205的壓縮機240的下游和 節(jié)流閥330的上游流動。
[0144] 尤其是，控制策略設(shè)有開式調(diào)節(jié)回路，其根據(jù)瞬時發(fā)動機工作點，亦即，瞬時發(fā)動 機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩值確定VGT-促動器290(亦即，VGT 250)的位置(方框S1)。
[0145] 例如，VGT-促動器290(VGT 250)的位置可以作為預(yù)校準的特征曲線的輸出而被提 供，該特征曲線獲得作為輸入的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該特征曲線可以通過 試驗臺上的試驗而預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0146] 同時，控制策略可以設(shè)有閉式調(diào)節(jié)回路，從而確定在進氣管205中的壓縮機240的 下游和節(jié)流閥330上游的氣壓的目標(biāo)值(方框S2)。
[0147] 該目標(biāo)值可以作為預(yù)校準的特征曲線的輸出而被提供，該預(yù)校準的特征曲線獲得 作為輸入的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該特征曲線族也可以通過在試驗臺上的試 驗預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0148] ECM 450可以設(shè)計用于，然后確定在進氣管205中的壓縮機240下游和節(jié)流閥330上 游的實際氣壓值(方框S3)。
[0149] 根據(jù)一種實施形式，通過ECM 450根據(jù)下列參數(shù)可以估算壓力值:節(jié)流閥330的瞬 時位置和在進氣歧管200中的(通過用于歧管壓力和溫度350的傳感器測得的）瞬時氣壓值、 通過空氣質(zhì)量傳感器340測得的空氣質(zhì)量流和在進氣管205中的壓縮機240下游和節(jié)流閥 330上游的估算的空氣溫度。
[0150] 例如可以通過ECM 450監(jiān)控節(jié)流閥330的位置、空氣質(zhì)量流和進氣歧管壓力并且將 之作為輸入量輸入物理模型中，該物理模型獲得作為輸出量的在管道205中壓縮機240下游 和節(jié)流閥330上游的相應(yīng)氣壓值。
[0151]按另一個實施形式，氣壓值可以借助自身的壓力傳感器206被測量，該壓力傳感器 206布置在進氣管205中并且在壓縮機240和節(jié)流閥330之間。
[0152] ECM 450可以設(shè)計用于，在已知這些參數(shù)之后，計算在估算得或測得的壓力值和目 標(biāo)值之間的差(S4)、并且將計算而得的所述差作為輸入量輸入到第一控制器500中，例如使 用比例-積分-微分-控制器(PID-控制器），其輸出量與(在方框S1中確定的)VGT-促動器的 位置相加(方框S6)，由此，VGT-促動器290(亦即，VGT 250)的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的 所述差被最小化。
[0153]按圖7中所示的備選實施形式，ECM 450設(shè)計用于，在再生過程期間，控制廢氣旁通 閥-促動器252的位置，該廢氣旁通閥-促動器252影響廢氣旁通閥251的位置，以便以精確的 方式實現(xiàn)在進氣管205中期望的增壓壓力。
[0154] 為此目的，ECM 450,如前面公開的，可以根據(jù)圖3的控制圖工作，其中，ECM 450尤 其是可以設(shè)計用于，按照帶有開式調(diào)節(jié)回路的控制策略來確定廢氣旁通閥-促動器252的位 置，然后借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制在進氣管205中壓縮機240的下游和節(jié)流閥330 的上游流動空氣的壓力的策略，精確地調(diào)節(jié)廢氣旁通閥-促動器的已確定的位置。
[0155] 控制策略尤其可以設(shè)有開式調(diào)節(jié)回路，根據(jù)瞬時發(fā)動機工作點，亦即，瞬時發(fā)動機 轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩值確定廢氣旁通閥-促動器252的位置(和/或廢氣旁通閥251的位置）（方 框 Sl)〇
[0156] 廢氣旁通閥-促動器252的位置例如可以作為預(yù)校準的特征曲線的輸出量而被提 供，該預(yù)校準的特征曲線獲得作為輸入量的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該特征曲 線可以通過試驗臺上的試驗預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0157] 同時，控制策略可以設(shè)有閉式調(diào)節(jié)回路，用于確定在進氣管205中的壓縮機240下 游和節(jié)流閥330上游氣壓的目標(biāo)值(方框S2)。
[0158]該目標(biāo)值可以作為預(yù)校準的特征曲線的輸出量而被提供，該預(yù)校準的特征曲線獲 得作為輸入量的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該特征曲線也可以通過在試驗臺上的 試驗預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0159] ECM 450可以設(shè)計用于，然后確定在進氣管205中壓縮機240下游和節(jié)流閥330上游 的實際氣壓值(方框S3)。
[0160] 按一種實施形式，通過ECM 450根據(jù)下列參數(shù)可以估計壓力值:節(jié)流閥330的瞬時 位置和在進氣歧管200中的通過用于歧管壓力和溫度的傳感器350測得的瞬時氣壓值、通過 空氣質(zhì)量傳感器340測得的空氣質(zhì)量流和在進氣管205中的壓縮機240下游和節(jié)流閥330上 游的空氣的估計溫度。
[0161] 通過ECM 450例如可以監(jiān)控節(jié)流閥330的位置、空氣質(zhì)量流和進氣歧管壓力并且將 之用作輸入量輸入物理模型中，該物理模型獲得作為輸出量的在管道205中的壓縮機240下 游和節(jié)流閥330上游的相應(yīng)氣壓值。
[0162]按另一個實施形式，氣壓值可以借助自身的壓力傳感器206測量，該壓力傳感器布 置在進氣管205中并且在壓縮機240和節(jié)流閥330之間。
[0163] ECM 450可以設(shè)計用于，在已知這些參數(shù)之后，計算在估計的或測得的壓力值和目 標(biāo)值之間的差(S4)、并且使用計算而得的所述差作為輸入第一控制器500、例如比例-積分-微分-控制器(PID-控制器)的輸入量，其輸出量與廢氣旁通閥-促動器的（在方框S1中確定 的)位置相加(方框S6)，由此將廢氣旁通閥-促動器252的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的所述 差被最小化。
[0164] 如圖4中所示，ECM 450可以設(shè)計用于，在實施再生過程期間同時確定通過節(jié)流閥 330(S5)的空氣質(zhì)量流量的目標(biāo)值和在進氣歧管200(S8)中氣壓的目標(biāo)值、并且控制節(jié)流閥 330的位置，亦即，節(jié)流閥330的作用面，以便用精確的方式實現(xiàn)空氣質(zhì)量流量的目標(biāo)值。
[0165] 為此目的，ECM 450可以設(shè)計用于，根據(jù)帶有開式調(diào)節(jié)回路的控制策略確定節(jié)流閥 330的作用面，然后借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制在進氣歧管220中的氣壓的策略精確 地調(diào)節(jié)已確定的作用面。
[0166] ECM 450尤其可以在帶有開式調(diào)節(jié)回路的控制策略的范圍內(nèi)根據(jù)下列輸入量確定 節(jié)流閥330的作用面(方框S7):通過節(jié)流閥330的空氣質(zhì)量流量的目標(biāo)值、在進氣歧管200中 的氣壓的目標(biāo)值、在進氣管205中的壓縮機240的下游和節(jié)流閥330的上游的測得的或估計 的氣壓值和在進氣管205中的壓縮機240的下游和節(jié)流閥330的上游的空氣溫度值(它可以 借助特征曲線估計，該特征曲線通過試驗臺上的試驗確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中）。
[0167] 詳細地，帶有開式調(diào)節(jié)回路的控制策略使用下列公式：
[0168]
[0169]
[0170] Aeff,0L是節(jié)流閥330的作用面；
[0171] mthrottle，TGT是通過節(jié)流閥330的空氣質(zhì)量流量的目標(biāo)值；
[0172] Tup，throttle是在進氣管205中的壓縮機240下游和節(jié)流閥330上游的空氣溫度 值；
[0173] pintake，TGT是在進氣歧管200中的氣壓的目標(biāo)值；
[0174] f(i3)是流量系數(shù)（表示為β，亦即，節(jié)流閥330下游和上游的壓力值之間的比的函 數(shù)）；以及
[0175] R是理想的氣體常數(shù)。
[0176] 可以使用低通過濾器501來改善節(jié)流閥330的計算而得的作用面Aeff,QL的可靠性。
[0177] 同時，ECM 450可以在帶有閉式調(diào)節(jié)回路的控制策略的范圍內(nèi)確定在進氣歧管200 中的節(jié)流閥330下游的實際的氣壓值(方框S9)。例如，ECM 450可以設(shè)計用于，借助用于歧管 壓力和溫度350的傳感器測量在進氣歧管200中的氣壓值。
[0178] ECM 450還設(shè)計用于，計算在測得的壓力值和已確定的目標(biāo)值之間的差（方框 510) 、并且將該計算而得的差作為輸入量輸入第二控制器502,例如比例-積分-控制器(PI-控制器）中，其輸出量與（通過帶有開式調(diào)節(jié)回路的控制策略確定的）作用面相加（方框 511) ，由此，作用面和因此節(jié)流閥330的位置調(diào)整成，使得計算而得的所述差被最小化。
[0179] 同時，ECM450可以設(shè)計用于，在實施再生過程期間借助基于閉式調(diào)節(jié)回路的在 EGR-管道300中再循環(huán)的廢氣量的控制策略調(diào)節(jié)EGR-閥320的位置，如圖5中所示。
[0180] 為此目的，ECM 450可以設(shè)計用于，確定在EGR-管道300中再循環(huán)的廢氣的量值(方 框S12)和目標(biāo)值(方框S13)。
[0181] 該量值例如可以根據(jù)在可進入發(fā)動機的估算的總氣體質(zhì)量流(其根據(jù)發(fā)動機已知 的容積效率以及根據(jù)進氣歧管的溫度和壓力計算而得)和通過用于空氣的質(zhì)量流、壓力和 溫度傳感器340測得的新鮮空氣質(zhì)量流之間的差而被估算。
[0182]在EGR-管道300中再循環(huán)的廢氣的目標(biāo)值可以作為預(yù)校準的特征曲線的輸出量而 被提供，該預(yù)校準的特征曲線獲得作為輸入量的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該特 征曲線族可以通過在試驗臺上的試驗預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0183] ECM 450還設(shè)計用于，計算在量值和目標(biāo)值之間的差(方框S14)并且將該計算而得 的差用作輸入第三控制器503、例如比例-積分-微分-控制器(PID-控制器）中的輸入量，該 控制器設(shè)計用于，將EGR-閥320的位置調(diào)節(jié)成，（方框S15)，使得計算而得的所述差被最小 化。
[0184] 如圖6中所示，ECM 450同時可以設(shè)計用于，在實施再生過程期間借助帶有開式調(diào) 節(jié)回路的控制策略確定燃料量，該燃料量通過燃料噴射器160作為后噴射而被噴入，然后借 助基于閉式調(diào)節(jié)回路的用于控制廢氣在廢氣管道275中的λ值的策略精確地調(diào)節(jié)通過燃料 噴射器160作為后噴射而被噴入的燃料量。
[0185] 尤其是，控制策略設(shè)有開式調(diào)節(jié)回路，該控制策略根據(jù)瞬時發(fā)動機工作點，亦即， 瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩值確定通過燃料噴射器160作為后噴射而被噴入的燃料量 (方框S16)。
[0186] 通過燃料噴射器160作為后噴射而被噴入的燃料量例如可以作為預(yù)校準的特征曲 線的輸出量而被提供，該預(yù)校準的特征曲線獲得作為輸入量的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機 扭矩值。該特征曲線可以通過在試驗臺上的試驗預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0187] 同時，控制策略設(shè)有閉式調(diào)節(jié)回路，用于確定廢氣在廢氣管道275中的實際的λ值 (方框S17)。
[0188] 例如，λ值可以通過布置在廢氣管道275中的λ傳感器276測得。
[0189] ECM 450也設(shè)計用于，確定廢氣的λ值的目標(biāo)值(方框S18)。
[0190] 廢氣的λ值的目標(biāo)值可以作為預(yù)校準的特征曲線的輸出量而被提供，該預(yù)校準的 特征曲線獲得作為輸入量的瞬時發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該特征曲線可以通過在試 驗臺上的試驗預(yù)先確定并且存儲在存儲系統(tǒng)460中。
[0191] 同時，ECM 450設(shè)計用于，計算在目標(biāo)值和已確定的λ值之間的差(方框S19)并且將 計算而得的差用作輸入量輸入第四控制器504,例如比例-積分-微分-控制器(PID-控制器） 或比例-積分-控制器(ΡI -控制器），其輸出量與（在方框S16中確定的）燃料量相加（方框 S20 )，該燃料量通過燃料噴射器160作為后噴射而被噴入，從而使得計算而得的所述差被最 小化。
[0192] 在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(dāng)注意的是， 存在大量的變型可能。也應(yīng)當(dāng)注意，例示性的實施形式或例示性的實施形式只是舉例而已 并不會以任何方式總限制保護范圍、可應(yīng)用性或結(jié)構(gòu)。而摘要和詳細的說明書實際地指導(dǎo) 技術(shù)人員轉(zhuǎn)化至少一個例示性的實施形式，其中，不言而喻，可以對根據(jù)例示性的實施形式 描述的元件的功能和布置進行各種不同的修改，只要不偏離本發(fā)明在權(quán)利要求和其等同替 代方案中限定的保護范圍即可。
[0193] 附圖標(biāo)記列表
[0194] 1〇〇 機動車系統(tǒng)
[0195] 11〇 內(nèi)燃機
[0196] 120 發(fā)動機缸體
[0197] 125 氣缸
[0198] 130 氣缸頭
[0199] 135 凸輪軸
[0200] 140 活塞
[0201] 145 曲軸
[0202] 150 燃燒室
[0203] 155 凸輪軸調(diào)節(jié)系統(tǒng)
[0204] 160 燃料噴射器
[0205] 165 燃料噴射系統(tǒng)
[0206] 170 燃料管
[0207] 180 燃料栗
[0208] 190 燃料源
[0209] 200 進氣歧管
[0210] 205 空氣進氣管
[0211] 206 壓力傳感器
[0212] 210 入口
[0213] 215 氣門
[0214] 220 出口
[0215] 225 排氣歧管
[0216] 230 渦輪增壓器
[0217] 240 壓縮機
[0218] 245 渦輪增壓器軸
[0219] 250 渦輪
[0220] 251 廢氣旁通閥
[0221] 252 廢氣旁通閥-促動器
[0222] 253 旁路管道
[0223] 260 中間冷卻器
[0224] 270 廢氣再處理系統(tǒng)
[0225] 275 廢氣管道
[0226] 276 λ 傳感器
[0227] 280 再處理設(shè)備
[0228] 285 LNT
[0229] 290 VGT-促動器
[0230] 300 廢氣再循環(huán)管道(EGR)
[0231] 310 EGR-冷卻器
[0232] 320 EGR-閥
[0233] 330 節(jié)流閥
[0234] 340 用于空氣的質(zhì)量流、壓力和溫度傳感器
[0235] 350 用于歧管壓力和溫度的傳感器
[0236] 360 燃燒壓力傳感器
[0237] 380 用于冷卻液溫度和對應(yīng)液位的傳感器
[0238] 385 用于潤滑油溫度和對應(yīng)液位的傳感器
[0239] 390 金屬溫度傳感器
[0240] 400 數(shù)字燃料管路壓力傳感器
[0241] 410 凸輪軸位置傳感器
[0242] 420 曲軸位置傳感器
[0243] 430 用于廢氣壓力和溫度的傳感器
[0244] 440 EGR-溫度傳感器
[0245] 445 油門位置傳感器
[0246] 446 油門
[0247] 450 電子控制裝置(ECM)/控制器
[0248] 500 第一控制器
[0249] 501 低通過濾器
[0250] 502 第二控制器
[0251] 503 第三控制器
[0252] 504 第四控制器
[0253] S1-S20 方框
【主權(quán)項】
1. 一種內(nèi)燃機（110)，包括： 貧燃NOx捕集器(285)， 具有渦輪(250)的渦輪增壓器(230)和 電子控制裝置(450)，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于： -實施用于貧燃NOx捕集器(285)的再生過程，并且 -在實施再生過程期間調(diào)節(jié)促動器(290,251)的位置，借助帶有閉式調(diào)節(jié)回路的用于控 制在進氣管（205)中的渦輪增壓器(230)的壓縮機(240)下游和節(jié)流閥（330)上游的氣壓的 策略，所述促動器(290，251)影響渦輪(250)的旋轉(zhuǎn)速度。2. 按權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于，以下列 步驟實施帶有閉式調(diào)節(jié)回路的控制策略： -確定在所述進氣管（205)中的壓縮機(240)下游和所述節(jié)流閥（330)上游的空氣壓力 值和其目標(biāo)值， -計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差，并且 -將計算而得的差輸入第一控制器(500)，所述第一控制器(500)設(shè)計用于，將所述促動 器(290，252)的位置調(diào)節(jié)成，使得所述計算而得的差被最小化.3. 按權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于，基于發(fā) 動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩確定所述促動器(290，251)的位置。4. 按前述權(quán)利要求之一所述的內(nèi)燃機(110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于， 基于所述節(jié)流閥（330)的位置確定氣壓值。5. 按前述權(quán)利要求1-3之一所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用 于，借助壓力傳感器(206)測量氣壓值，所述壓力傳感器(206)布置在所述進氣管(205)中的 壓縮機(240)下游和所述節(jié)流閥（330)的上游。6. 按權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于，在實施 再生過程期間借助帶有用于調(diào)節(jié)在進氣歧管（200)中的所述節(jié)流閥（330)下游的氣壓的閉 式調(diào)節(jié)回路的第二策略調(diào)節(jié)所述節(jié)流閥（330)的位置。7. 按權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于，所述電 子控制裝置(450)以下列步驟實施帶有閉式調(diào)節(jié)回路的第二控制策略： -確定在所述進氣歧管(200)中的空氣的壓力值和其目標(biāo)值， -計算在壓力值和目標(biāo)值之間的差，并且 -將計算而得的差作為輸入量輸入第二控制器(502)，所述第二控制器(502)設(shè)計用于， 將所述節(jié)流閥（330)的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。8. 按權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機（110)，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于，基于在 進氣管(205)中的壓縮機(240)下游和節(jié)流閥（330)上游的氣壓值、在進氣管(205)中的所述 壓縮機(240)下游和所述節(jié)流閥（330)上游的空氣溫度值、通過節(jié)流閥（330)的空氣質(zhì)量流 量的目標(biāo)值和在進氣歧管(200)中的氣壓的已確定的目標(biāo)值確定所述節(jié)流閥（330)的位置。9. 按前述權(quán)利要求之一所述的內(nèi)燃機（110)，還包括廢氣再循環(huán)管道(300)和廢氣再循 環(huán)閥（320 )，所述廢氣再循環(huán)管道(300)布置在發(fā)動機的燃燒室（150)的排氣歧管(225)和進 氣歧管(200)之間，所述廢氣再循環(huán)閥（320)調(diào)節(jié)在所述廢氣再循環(huán)管道(300)中的廢氣流， 其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用于，在實施再生過程期間實施下列步驟： -確定再循環(huán)廢氣的量值和其目標(biāo)值， -計算在量值和目標(biāo)值之間的差，并且 -將計算而得的差作為輸入量輸入第三控制器(503)，所述第三控制器(503)設(shè)計用于， 將所述廢氣再循環(huán)閥（320)的位置調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最小化。10.按前述權(quán)利要求之一所述的內(nèi)燃機（110)，還包括燃料噴射器（160)，所述燃料噴射 器（160)設(shè)計用于，將燃料噴入所述燃燒室（150)中，其中，所述電子控制裝置(450)設(shè)計用 于，在實施再生過程期間實施下列步驟： -確定廢氣的λ值和其目標(biāo)值； -計算在目標(biāo)值和已確定的λ值之間的差，并且 -將計算而得的差作為輸入量輸入第四控制器(504)，所述第四控制器(504)設(shè)計用于， 將通過所述燃料噴射器（160)作為后噴射而噴入的燃料量調(diào)節(jié)成，使得計算而得的差被最 小化。
【文檔編號】F01N9/00GK105863793SQ201610040972
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】D.F.默丘里, P.奧爾莫, D.格薩羅利, G.納蒂
【申請人】通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司