基于对气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得内燃机的燃烧噪声最小化专利检索-燃烧噪声引擎专利检索查询-专利查询网

基于对 气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得 内燃机的燃烧噪声最小化

阅读：880发布：2020-05-19

专利汇可以提供基于对气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得内燃机的燃烧噪声最小化专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且介绍了用于调节内燃机的燃烧噪声的方法和装置。所述方法包括：(a)使内燃机工作；(b)检测内燃机气缸中的压力随时间的变化曲线(230)；(c)求取压力梯度随时间的变化曲线，所述压力梯度是所检测到的压力随时间的变化曲线(230)的时间导数；(d)在求取的时间变化曲线上确定压力梯度(230b)的最大值的时间位置；(e) 修改至少一个与内燃机中的燃料的燃烧相关的参数，其中，还(i)检测压力随时间的变化曲线，(ii)求取压力梯度随时间的变化曲线，(iii)确定最大压力梯度的时间位置，直到在内燃机多个连续的工作循环内最大压力梯度的时间位置开始波动。此外，还介绍了一种具有这种装置的电动机控制机构以及一种用于实施这种方法的计算机程序。，下面是基于对气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得内燃机的燃烧噪声最小化专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于调节内燃机的燃烧噪声的方法，该方法包括：
使内燃机工作；
检测内燃机气缸中的压力随时间的变化曲线（230）；
求取压力梯度随时间的变化曲线，所述压力梯度是所检测到的压力随时间的变化曲线（230）的时间导数；
在求取的时间变化曲线上确定压力梯度（230b）的最大值的时间位置；和
 修改至少一个与内燃机中的燃料的燃烧相关的参数，其中，还（i）检测压力随时间的变化曲线；（ii）求取压力梯度随时间的变化曲线；（iii）确定压力梯度最大值的时间位置，直到在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置开始波动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，参考内燃机的曲轴角度来确定时间位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少一个参数涉及用于内燃机的燃料-供给路径。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，至少一个参数涉及用于内燃机的空气-供给路径。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使得内燃机在每个工作循环内都以多个喷射过程来工作，其中，在多个相继的工作循环内压力梯度（230b）的最大值的时间位置与不同的喷射过程（222a、222b、222c）相对应。
6.根据权利要求1或2所述的方法，还包括对至少一个参数重新修改，直到在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度（230b）最大值的时间位置再次稳定。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在对至少一个参数进行重新修改后，在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度（230b）最大值的时间位置再次稳定，然后将在一个工作循环内的最大压力梯度的值和时间位置存储为给定值或给定位置；
使所述内燃机工作，从而
（i）在一个工作循环内最大压力梯度（230b）的值至少近乎是给定值；和/或（ii）在一个工作循环内最大压力梯度（230b）的时间位置至少近乎是给定位置。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述内燃机是自点火的内燃机。
9.一种用于调节内燃机的燃烧噪声的装置，该装置（100）具有：
用于使内燃机工作的控制单元（102）；
用于检测内燃机气缸中的压力随时间的变化曲线（230）的检测单元（104）；
用于求取压力梯度随时间的变化曲线的求取单元（106），所述压力梯度是所检测到的压力随时间的变化曲线的时间导数；
确定单元（108），用于在求取的时间变化曲线上确定压力梯度（230b）的最大值的时间位置；和
用于修改至少一个与内燃机中的燃料燃烧有关的参数的修改单元（110），其中，还（i）借助于检测单元（104）来检测压力随时间的变化曲线（230），（ii）借助于求取单元（106）来求取压力梯度随时间的变化曲线，（iii）借助于确定单元（108）来确定压力梯度（230b）的最大值的时间位置，直到在内燃机多个相继的工作循环内压力梯度（230b）的最大值的时间位置开始波动。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述内燃机是自点火的内燃机。
11.一种用于机动车的内燃机的发动机控制机构，该发动机控制机构具有根据权利要求9的用于调节内燃机的燃烧噪声的装置（100）。

说明书全文

基于对 气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得内燃

机的燃烧噪声最小化

[0001] 本发明普遍地涉及内燃机的工作。本发明特别涉及用于调节由内燃机产生的燃烧噪声的方法以及装置。本发明还涉及一种具有这种装置的发动机控制机构以及一种用于实施这种方法的用于调节内燃机的燃烧噪声的计算机程序。

[0002] 柴油燃料-燃烧法以及更新近的汽油燃烧法(例如所谓的汽油均质充量压燃(HCCI)法或可控自燃(CAI)法)与常规的外源点火法的区别在于，不是通过外源点火例如通过火花塞来点燃燃料，而是基于燃料和回馈的尾气的混合通过升高的温度来引发燃料点燃。在这种情况下，在点火之前形成相对均匀的混合物，这通常会导致在燃烧室内有大量的放热中心。因此，燃料的实际燃烧相对均匀且十分迅速地进行，这又会导致降低燃料消耗并减少有害物质的排放。

[0003] 自引发的燃料燃烧的时间位置往往用曲轴角度来表示。为此优选使用燃烧的单位能量转换的时间位置。例如可以将燃烧重心位置规定为MFB50(已燃质量分数50％)或HR50(热释放50％[散热50％])。

[0004] 然而，在自点火的内燃机中缺少用于触发燃烧的直接触发器，例如火花塞的点火火花。因此，在燃烧过程方面会产生相当大的、特定于气缸的差异。这也适用于使得内燃机发出不期望的声响的燃烧噪声。

[0005] 为了调整特别地为了降低燃烧噪声，公知的是，改变涉及燃料-和空气-路径的与燃烧相关的参数。

[0006] DE 10 2008 000 552 A1介绍了一种自点燃的内燃机的工作方法，在该方法中执行以下步骤：(a)设定给定-燃烧位置和给定-燃烧噪声特征；(b)在保持所设定的第一喷射器-和/或空气阀控制参数和所设定的第二喷射器-和/或空气阀控制参数的情况下，使内燃机的气缸工作至少一个周期；(c)求取实际-燃烧位置和气缸的实际-燃烧噪声特征；(d)比较实际-燃烧位置与给定-燃烧位置，如果实际-燃烧位置与给定-燃烧位置相偏离，就重新确定第一喷射器-和/或空气阀控制参数；(e)比较实际-燃烧噪声特征与给定-燃烧噪声特征，并且如果实际-燃烧噪声特征与给定-燃烧噪声特征相偏离，就重新确定第二喷射器-和/或空气阀控制参数。在此，气缸内的最大压力梯度可以用作实际-燃烧噪声特征，因为燃烧过程的最大压力梯度与燃烧噪声相关联。可以以简单的方式使用气缸压力检测系统来确定最大压力梯度。

[0007] 本发明的目的在于，采用简单且可靠的方式降低内燃机的燃烧噪声。

[0008] 通过独立权利要求的主题来实现该目的。本发明的有利的实施方式、其它特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，结合所述方法介绍的特征和细节当然也与所述装置、发动机控制机构以及电脑程序相关联地适用，反之亦然，因而本发明的各个发明方面的公开内容总是可以相互参引。

[0009] 根据本发明的第一方面，介绍了一种用于调节内燃机特别是自点火的内燃机的燃烧噪声的方法。所述的方法具有：(a)使内燃机工作；(b)检测内燃机气缸中的压力随时间的变化曲线；(c)求取压力梯度随时间的变化曲线，所述压力梯度是所检测到的压力随时间变化的曲线的时间导数；(d)在求取的时间变化曲线上确定压力梯度最大值的时间位置；(e)修改至少一个与内燃机中的燃料燃烧相关的参数，其中还(i)检测压力随时间的变化曲线；(ii)求取压力梯度随时间的变化曲线；(iii)确定压力梯度最大值的时间位置，直到在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置开始波动。

[0010] 所述的方法基于以下认识：当表征燃烧噪声强度的最大压力梯度不再唯一地与内燃机工作循环的一定阶段相对应时，内燃机的燃烧噪声十分小。这种期望的缺乏最大压力梯度的唯一对应关系表现为最大压力梯度的时间位置的波动或不稳定性。

[0011] 所述内燃机可以是非外源点火式汽油发动机或柴油发动机。内燃机可以具有一个气缸，或者优选地具有多个气缸。在内燃机具有多个气缸的情况下，可以针对一个气缸、针对多个气缸共同地、或者针对多个气缸分别单独地，即通过对各个气缸的与燃烧相关的参数的各自修改来实施所述方法。特别地借助于所谓的燃料喷射将燃料供应给内燃机的至少一个汽缸，对于每个气缸借助于至少一个燃料喷射器进行所述燃料喷射，所述燃料喷射器被连接到承受压力的燃料管道(例如共轨)上。

[0012] 可以以已知的方式使用例如与气缸内腔相连接的压力传感器来检测气缸内的压力(在本文中还被简称为气缸(内部)压力)。可以借助于压力传感器下游的计算单元来求取或计算出压力梯度。该计算单元可以在内燃机的发动机控制机构内实施。

[0013] 特别地，在本文中术语“工作循环”系指四冲程发动机的全部四个冲程，按照已知的方式，其包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

[0014] 可以以自动的方式使用算法对与燃烧相关的至少一个参数进行修改，其中，以预定的方式对一个或多个与燃烧相关的参数进行修改。在这种情况下，例如可以将所述方式存储在特性曲线族或查询表内。至少一个与燃烧相关的参数的修改方式还可以取决于内燃机当前的工作状态。

[0015] 如果针对燃烧噪声的第一次修改是不利的(即内燃机声响更大)，那么可以通过变型的第二次修改或修改方案来改变至少一个与燃烧相关的参数。只有当在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度的相应最大值在不同的时间出现时，才可以认为内燃机在其因燃烧噪声所致的噪声产生方面在至少近乎最佳的工作状态下工作。

[0016] 由于采用在本文中介绍的用于调节内燃机的燃烧噪声的方法，就内燃机工作的(无反馈的)控制或者(带有反馈的)调节而言，在燃烧过程的“可设计性”方面产生了全新的自由度。因此可以在发动机内部及早地已经改善内燃机的声响。此外，在此所述的方法还提供了一种可能性，即在内燃机的生命周期内抑制因组件公差或因各种不同的磨损引起的偏差，并且内燃机始终都适当地工作，从而始终只产生优化了的或最安静的尽可能低的燃烧噪声。

[0017] 根据本发明的一个实施例，参考内燃机的曲轴角度来确定时间位置。参考曲轴角度的优点是，可以对按照在此所述的方法检测到的且待分析的测量值进行十分简单的检测和分析。特别地，在转速不同或变化时，不必将测量的时间转换为当前的转角。

[0018] 需要指出，在参考曲轴角度(例如以度为单位)来代替参考时间(例如以毫秒为单位)时，压力梯度在严格的数学意义下实际上不是时间的压力梯度，而是曲轴角度的单位角度变化的压力变化。于是压力梯度例如可以以巴/角度为单位来表示。

[0019] 根据本发明的另一实施例，至少一个参数涉及用于内燃机的燃料-供给路径。

[0020] 在除了主喷射外还使用至少一种预喷射时，涉及燃料-供给路径的至少一个与燃烧相关的参数例如可以是燃料喷射的开始、燃料的喷射压力、燃料的喷射量，离散喷射过程(预喷射)的次数和/或相应的喷射量。喷射压力可以采用已知的方式借助于燃料供给系统例如借助于所谓的共轨系统来进行测量和/或调整。然而应当指出，这里所列举的与燃烧相关的参数并非穷举。

[0021] 使用至少一个在此所述的与燃烧相关的且涉及燃料-供给路径的参数具有以下优点：本文所述的方法可以通过常规的内燃机和常规的用于燃料-供给的系统来实现，而不必为此对内燃机和燃料供给系统进行硬件技术的改造。

[0022] 根据本发明的另一实施例，至少一个参数涉及用于内燃机的空气-供给路径。

[0023] 至少一个涉及空气-供给路径的与燃烧相关的参数例如可以是增压压力，利用该增压压力将对于燃烧过程所需的空气压入到内燃机的相关气缸内。可以按公知的方式例如由涡轮增压器产生该增压压力。与燃烧相关的参数还可以是尾气再循环率，它以公知的方式负责代替纯净的空气而将空气和先前燃烧过程的尾气的混合物供给相关的气缸。在此还应指出，这里所列举的涉及空气-供给路径的与燃烧相关的参数并非穷举。

[0024] 使用至少一个在此所述的与燃烧相关的且涉及空气-供给路径的参数具有以下优点：本文所述的方法可以通过常规的内燃机和常规的用于燃料-供给的系统来实现，而不必为此对内燃机和空气-供给系统进行硬件技术的改造。

[0025] 根据本发明的另一实施例，在每个工作循环内内燃机都以多个喷射过程来工作，其中，在多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置与不同的喷射过程相对应。这意味着，压力梯度最大值的至少一个在时间上跳跃或波动的位置与预喷射相对应。如果压力梯度最大值的另一个在时间上跳跃或波动的位置与主喷射相对应，例如仅具有一个预喷射的多级喷射必定就是这种情况，那么就可以认为，预喷射的燃烧噪声或者压力梯度至少不比主喷射的燃烧噪声或者压力梯度大。由此可以保证内燃机的燃烧噪声至少不会不必要地高，并且有较高的概率达到在内燃机的燃烧噪声方面至少近乎最佳的工作状态。

[0026] 根据本发明的另一实施例，该方法还包括对至少一个参数重新修改，直到在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置再次稳定。特别地，这可以意味着：内燃机再次在稳定的状态下工作，在该状态下始终产生至少接近最佳的(即最小的)燃烧噪声，并且在该状态下还会在多个相继的工作循环内使得最大的压力梯度总是发生在至少大致相同的时间位置。

[0027] 明确地说，这特别地可以意味着通过重新修改使得与燃烧相关的参数的变化(在第一次修改时产生)再次略微地或部分地复原，由此达到在最大压力梯度的出现位置方面稳定的状态。

[0028] 根据本发明的另一实施例，该方法还包括：(a)，在对至少一个参数进行重新修改后，在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置再次稳定，然后将在一个工作循环内的最大压力梯度的值和时间位置存储为给定值或给定位置；(b)使所述内燃机工作，从而(i)在一个工作循环内最大压力梯度的值至少近乎是给定值；和/或(ii)在一个工作循环内最大压力梯度的时间位置至少近乎是给定位置。

[0029] 明确地说，这特别可以意味着：在对燃烧噪声进行了第一次优化或最小化(采用上述方法来实现)之后，进行第二次优化，在第二次优化时试图使所述内燃机工作，从而调整在一个工作循环内最大压力梯度的值和/或调整在一个工作循环内最大压力梯度的时间位置，进而在一个工作循环内至少近乎达到最佳的给定值和/或最大压力梯度的最佳的给定位置。在此，针对于所述的第二次优化可以改变与燃烧相关的与在第一次优化时相同的参数。

[0030] 根据本发明的另一方面，提出了一种用于调节内燃机特别是自点火的内燃机的燃烧噪声的装置。所述的装置具有：(a)用于使内燃机工作的控制单元；(b)用于检测内燃机气缸中的压力随时间变化的曲线的检测单元；(c)用于求取压力梯度随时间变化的曲线的求取单元，所述压力梯度是所检测到的压力随时间变化的曲线的时间导数；(d)确定单元，用于在求取的时间变化曲线上确定压力梯度最大值的时间位置；和(e)用于修改至少一个与内燃机中的燃料燃烧有关的参数的修改单元，其中，还(i)借助于检测单元来检测压力随时间的变化曲线；(ii)借助于求取单元来求取压力梯度随时间的变化曲线；(iii)借助于确定单元来确定压力梯度最大值的时间位置，直到在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置开始波动。

[0031] 所述的装置也基于以下认识：当表征燃烧噪声强度的最大压力梯度不再唯一地与内燃机的工作循环的一定阶段相对应时，内燃机的燃烧噪声十分小。这意味着，在内燃机的工作循环内没有阶段唯一地独自地负责最大的压力梯度，进而还负责燃烧噪声的响度水平。本文所述方法的发明者认识到这种关系，按照该方法，在一个工作循环中，最大压力梯度的出现时间位置的不稳定性恰恰是一个判据：内燃机当前以与燃烧有关的保证产生最小噪声的参数工作。

[0032] 所述装置的各部件可以分开地或组合地在一个单元中实现，通过该单元可以实施相应的功能。

[0033] 根据本发明的另一方面，介绍了一种用于机动车的内燃机特别是用于机动车的自点火的内燃机的发动机控制机构。所述的发动机控制机构具有上述类型的用于调节机动车的内燃机的燃烧噪声的装置。

[0034] 所述的发动机控制机构基于以下认识：上述装置可以在用于机动车的内燃机的发动机控制机构内实施，并因此可以基于精确地知悉对产生最小噪声来说优化的与燃烧相关的参数使内燃机以合适的方式工作，从而整体上使得由内燃机产生的噪声最小化。

[0035] 根据本发明的另一方面，介绍了一种用于调节内燃机特别是自点火的内燃机的燃烧噪声的计算机程序。当由处理器执行时，所述的计算机程序被设计用于实施上述用来调节内燃机的燃烧噪声的方法。

[0036] 在本文意义下，这种计算机程序的名称含义等同于术语程序单元、计算机程序产品和/或包含用于控制计算机系统的指令的计算机可读的介质，以便采用合适的方式来调整系统或方法的工作方式，以便实现与本发明所述方法相关联的效果。

[0037] 可以采用任何合适的编程语言如JAVA、C++等作为计算机可读的指令代码来执行计算机程序。计算机程序可以存储在计算机可读的存储介质(CD-ROM、DVD、蓝光光盘、可移动磁盘驱动器、易失性或非易失性存储器、嵌入式存储器或处理器等)上。指令代码可以对计算机或其它可编程的设备例如特别是用于机动车的内燃机的控制设备进行编程，从而实施所期望的功能。计算机程序还可以在网络中提供，例如由因特网提供，用户可以根据需要从网络下载所述计算机程序。

[0038] 本发明既可以借助于计算机程序即借助于软件又可以借助于一个或多个专门的电路即以硬件或者也可以以任何混合的形式即借助于软件组件和硬件组件来实现。

[0039] 需要指出，已阐述了本发明的有关各种不同发明主题的实施方式。特别是说明了具有装置权利要求的一些发明实施方式和具有方法权利要求的另一些发明实施方式。但本领域技术人员在阅读完本申请的情况下将立即明白，只要未明确地做出其它说明，除了属于同一发明主题的各个特征的组合外，还可以对属于不同发明主题的各个特征任意地组合。

[0040] 本发明的其它优点和特征由以下对此时优选的实施方式的示范性说明得到。

[0041] 图1示出了用于调节内燃机的燃烧噪声的装置；

[0042] 图2为曲线图，它在一个工作循环内作为曲轴角度的函数示出了对压电-喷射器的控制、气缸内部压力的变化曲线、热释放率的变化曲线和热释放的变化曲线；

[0043] 图3为曲线图，它作为时间的函数示出了燃料喷射位置相对于曲轴角度如何向后延迟，并且自一定程度的延迟起出现最大压力梯度的位置不稳定性。

[0044] 图4a示出用于降低燃烧噪声的优化方案，其目的是，在一个工作循环内实现最大压力梯度的位置不稳定性。

[0045] 图4b示出了用于保持较低的燃烧噪声的另一优化方案，其中，之前通过在图4a中所示的优化方案得出的最大压力梯度给定值和在一个工作循环内最大压力梯度的相应给定位置用于对与燃烧相关的参数进行主动参数化。

[0046] 需要指出，以下所述的实施方式仅仅是对本发明可能的实施变型的有限选择。特别是可以采用合适的方式将各实施方式的特征彼此组合，从而对于本领域技术人员而言可以利用在此明确介绍的实施变型将各种不同的多个实施方式都视为显然公开。

[0047] 图1示出了用于调节内燃机的燃烧噪声的装置100。装置100或该装置100的某些组件可以在机动车的发动机控制机构内实施。装置100具有：(a)用于使内燃机工作的控制单元102；(b)用于检测内燃机气缸内的压力随时间变化的曲线的检测单元104；(c)用于求取压力梯度随时间变化的曲线的求取单元106，所述压力梯度是所检测到的压力随时间变化的曲线的时间导数；(d)确定单元108，用于在求取的时间变化曲线上确定压力梯度最大值的时间位置。此外，该装置100还具有修改单元110，借助于该修改单元可以修改至少一个与内燃机中的燃料燃烧相关的参数。适当设计所述装置100尤其是控制单元102，从而在对至少一个与燃烧相关的参数进行修改或改变期间，还(i)借助于检测单元104来检测压力随时间的变化曲线，(ii)借助于求取单元106来求取压力梯度随时间的变化曲线，(iii)借助于确定单元108来确定压力梯度最大值的时间位置。修改单元110持续对至少一个与燃烧相关的参数进行修改或改变，直到在内燃机的多个相继的工作循环内压力梯度最大值的时间位置开始波动。这意味着，用于表征燃烧噪声强度的最大压力梯度不再唯一地与内燃机的工作循环的一定阶段相对应。由此保证，特别是在多级喷射的情况下没有阶段特别是没有预喷射会导致相比于主喷射更高的压力梯度进而导致产生更大的燃烧噪声。由此能够可靠地避免存在不必要地严重的燃烧噪声。内燃机在其燃烧噪声方面处于至少近乎最佳的状态。

[0048] 图2为曲线图220，其在一个工作循环内作为曲轴角度的函数示出了与燃料燃烧相关的不同参数。电流变化曲线标以附图标记222，通过电流变化曲线来激发压电式的喷射器，以便以已知的方式将燃料喷射到内燃机的气缸内。所示出的电流变化曲线222具有三个典型的阶段。第一阶段222a导致第一预喷射。第二阶段222b导致第二预喷射。第三阶段222c导致主喷射。

[0049] 用附图标记224来表示描述热释放率的变化情况的曲线。曲线224示出了三个显著的极大值。第一极大值224a对应于第一预喷射222a。第二极大值224b对应于第二预喷射222b。第三极大值224c对应于主喷射224c。采用已知的方式通过一定的时间延迟绘出在喷射和热释放率中各相应极大值之间的对应关系。

[0050] 用附图标记226来表示描述热释放的变化情况的曲线。通过对热释放率变化曲线224进行积分得到热释放变化曲线226。在曲轴角度约为16°时，所谓的燃烧重心为HR50(热释放50％)。这意味着，在燃烧重心为HR50的相关时间点，每个工作循环释放的总热量已经有一半被释放掉。在图2中，燃烧重心HR50的位置在曲线226上标明，并且在横坐标上分别用标有附图标记226a的圆标出。

[0051] 用附图标记230来表示一条曲线，其作为曲轴角度的函数示出了气缸内部压力的变化情况。在曲轴角度约为18°时，气缸内部压力的变化曲线230具有极大值。在图2中用标有附图标记230a的圆来表示曲线230的最大值的位置。在曲轴角度约为-2°时，气缸内部压力变化曲线230具有最大的斜率。最大的斜率在图2中用标有附图标记230b的圆来表示。

[0052] 图2直观地示出了示范性的燃烧变化情况和由此引起的在内燃机的气缸或燃烧室内的压力变化情况。最大压力梯度的大小和最大压力梯度的(角度)位置230b对于内燃机的声响十分重要。当利用在内燃机上进行的气缸压力检测时，可对这些值进行分析并且在发动机控制设备内可供使用。

[0053] 根据在此示出的实施例，借助于两个通过内燃机的曲轴角度来分析的主要参数即(a)最大压力梯度的大小和(b)最大压力梯度的位置来对燃烧的声响进行评价。在所示出的情况下，最大的压力梯度在第一预喷射224a的燃烧期间被识别出。这意味着，在该实施例中，第一预喷射224a引起主要的燃烧噪声。

[0054] 根据在此示出的实施例，采用接下来借助于图3所述的方案，以便减小主要的燃烧噪声。

[0055] 在图3中作为时间的函数示出了在内燃机的多个工作循环内由于发动机的原因如何朝延迟方向改变燃烧重心位置HR50。在图3的曲线图中，在横坐标上绘出以秒为单位的时间。对于上面的四条曲线，在纵坐标上绘出以度(°)为单位的曲轴角度，而对于下面的两条曲线，在纵坐标上绘出以巴为单位的压力或以巴/角度为单位的压力梯度。

[0056] 近乎阶梯形的曲线描述了燃烧重心HR50的位置或更确切地为其(曲轴)角度位置的给定值。根据在此示出的实施例，燃烧重心HR50的角度位置将在约24秒时向后延迟。在实际中，这可以通过至少一个与燃烧相关的参数例如燃料喷射的时间点漂移的各种不同的变型来进行。用附图标记352来表示有关测量曲线，撇开阶跃处的平整性不看，该测量曲线与给定值曲线350很相似。

[0057] 标有附图标记354的曲线描述了在相应的工作循环内气缸内部压力最大值的角度位置。用附图标记356表示描述在相应的工作循环内压力梯度最大值的角度位置的曲线。可明显看出，从大约30秒的时间起，压力梯度最大值的角度位置不稳定，并开始波动。当燃烧重心的漂移在大约48秒时再次部分逆转( )之后，波动停止，并且压力梯度最大值的角度位置再次稳定。

[0058] 为了完整起见还要提及，标有附图标记360的曲线表示在相应的工作循环内产生的最大的压力。曲线362表示在相应的工作循环内产生的最大的压力梯度的大小。可以清楚地看到，决定燃烧噪声的压力梯度已经在压力梯度最大值的角度位置开始不稳定之前不久就降低了，因而使得燃烧噪声更小。

[0059] 需要指出，在压力梯度进一步减少时不再探测燃烧的压力梯度，而是探测压缩的压力梯度。根据在此示出的实施例，将该突变的过渡部考虑用为用于分析最佳的燃烧噪声的边界，以便根据工作点自动地优化影响燃烧的参数如喷射压力、喷射开始、喷射次数和喷射量、燃烧位置和增压压力。

[0060] 图4a示出了用于降低燃烧噪声的优化方案，其目的是，在一个工作循环内实现最大压力梯度的位置不稳定性。在这种情况下，根据预定的方案，通过对至少一个与燃烧相关的参数例如喷射压力、喷射量、喷射开始、喷射次数，增压压力和/或尾气再循环率进行主动的参数化来改变内燃机的工作状态。持续进行这种改变，直到在当时最大压力梯度的角度位置方面在多个彼此相继的工作循环内出现不稳定或波动。于是，内燃机的运行产生最佳的即最小的燃烧噪声。

[0061] 图4b示出了用于保持燃烧噪声较小的另一优化方案。在此，试图通过对至少一个与燃烧相关的参数(参见上文)进行主动参数化使得内燃机运行，从而适当修改最大压力梯度的当前值并且在必要时还适当修改最大压力梯度的当前角度位置，使得针对最大压力梯度的值并且必要时还针对当前的角度位置产生借助于在图4a中所示的优化方案求取的给定值。

[0062] 附图标记清单

[0063] 100 装置/发动机控制机构

[0064] 102 控制单元

[0065] 104 检测单元

[0066] 106 求取单元

[0067] 108 确定单元

[0068] 110 修改单元

[0069] 222 压电式喷射器的电流变化曲线

[0070] 222a 第一预喷射

[0071] 222b 第二预喷射

[0072] 222c 主喷射

[0073] 224 热释放率变化曲线

[0074] 224a 第一预喷射的最大值

[0075] 224b 第二预喷射的最大值

[0076] 224c 主喷射的最大值

[0077] 226 热释放变化曲线

[0078] 226a 燃烧重心HR50的位置

[0079] 230 气缸内部压力的变化曲线

[0080] 230a 气缸内部压力的最大值

[0081] 230b 气缸内部压力变化曲线的最大斜率

[0082] 350 (曲轴)角度位置的给定值

[0083] 352 燃烧重心HR350的角度位置

[0084] 354 气缸内部压力最大值的角度位置

[0085] 356 压力梯度最大值的角度位置

[0086] 360 最大的压力

[0087] 362 最大的压力梯度

标题	发布/更新时间	阅读量
一种柴油机燃烧噪声检测系统	2020-05-11	968
基于KIVA和SYSNOISE耦合内燃机的燃烧噪声预测分析方法	2020-05-16	685
车辆燃烧噪声掩蔽控制装置以及使用其的方法	2020-05-13	970
柴油发动机的燃烧噪声控制方法	2020-05-12	864
用于控制共轨发动机瞬态工况燃烧噪声的系统装置	2020-05-16	804
利用废气再循环控制柴油机瞬态工况燃烧噪声的方法与装置	2020-05-16	1017
用于控制发动机燃烧噪声反馈的方法	2020-05-12	988
基于振鸣指数的用于降低均质充量压燃(HCCI)燃烧噪声的主动燃烧控制	2020-05-18	939
燃烧噪声掩蔽控制装置及方法	2020-05-11	300
在燃烧期间估计和控制声学噪声的方法	2020-05-14	324

基于对气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得内燃机的燃烧噪声最小化

基于对气缸压力梯度最大值的位置不稳定性的识别使得内燃

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：