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內燃機速度控制的制作方法

文檔序號:5211448閱讀:238來源:國知局

專利名稱::內燃機速度控制的制作方法
技術領域
:本發明總體上涉及內燃機的速度控制。更具體地,本發明涉及通過閉環歧管壓力或密度控制實現的發動機速度控制。
背景技術
:長期以來,內燃機在很多應用中用作動力源。例如,由于電能的開發及其廣泛可用,液體燃料內燃機已經廣泛用于電力發電機。但是,在大多數燃料的燃燒過程中,某些氣體或微粒污染物可能是造成麻煩的副產品。近年來,尤其是在電力生產運行中,氣體燃料內燃機已經變得很普遍。盡管很多氣體燃料本質上比液體燃料例如汽油和柴油燃燒得更清潔,但氣體燃料發動機存在排放物控制問題。而且,日益嚴格的政府規章對工程師提出了持續的挑戰,為了清潔有效地運行,需要設計和運行滿足或超出目前和未來標準的內燃機。現有技術中廣泛已知,將發動機速度的變化降到最小能促使燃料更清潔地燃燒,并且改善運行效率,而且,很多發動機具有與預期性能水平相關的特定速度或發動機速度范圍。為此,許多發動機以預定的發動機速度設定值或接近該設定值運行。但是,在內燃機與發電機連接的情況下,已經證實,當發電機上的電負荷發生變化,例如相關電網上的動力需求較大地增加或降低時,難以避免發動機速度的不適當變化。在某些發動機設計中,電子控制器通過檢測負栽變化或預料負栽變化來調節發動機節氣門。這種設計通常致力于將節氣門位置與發動機負載相關聯,并且理論上將會最終將進氣歧管壓力調節到其中發動機輸出轉矩與調節好的負載相配的值。然而,在很多種這類設計中,發動機速度會在穩定到一如果能穩定的話一設定值的可接收范圍內之前發生不希望的波動,這至少部分是因為進氣歧管動態特性的快速變化。特別地,進氣歧管中氣體的溫度和壓力的快速變化可能暫時比改變節氣門位置對發動機輸出轉矩的沖擊更大。這種問題在發動機上連接有渦輪增壓器時特別尖銳,從而使進氣歧管的動態特性更復雜。當發動機轉矩的輸出不適合負載時,不平衡可能造成發動機加速或減速而不是趨于常速。當進氣歧管壓力和/或溫度正常或連續地波動時,i^A發動機汽缸內的氣體混合物的密度可能發生變化,從而影響發動機轉矩輸出并使得難以通過調節節氣門位置將發動機速度維持在預期范圍內。節氣門的調節可能被進氣歧管的動態特性削弱。由于增加了由進氣歧管的動態特性帶來的挑戰,節氣門位置和負載的關系更難以預計。發動機速度和負載、渦輪增壓、節氣門位置和進氣歧管壓力及溫度可為交叉相關的變量,其中,僅其中一個值的變化就可影響到其它值。例如,在某些發動機系統中,節氣門位置或節氣門角度的調節不必與發動機的輸出轉矩呈線性關系。換句話說,增大或減小節氣門角度不一定導致發動機輸出轉矩相應地增加或減少。在某些情況下,節流增加可能與發動機輸出轉矩成反比,至少暫時成反比,尤其是在較高的發動機速度和負載以及渦輪增壓較高的發動機中,因此,在早期的設計中,例如通過打開節氣門以補償增大的負載需求的努力實際上可能瞬間降低了發動機輸出轉矩,從而帶來速度控制的問題。授予Gopp等的美國專利No.6,715,476中說明了一種用于進氣歧管壓力控制的內燃機系統的示例。在Gopp等的專利中,所說明的發動機具有與進氣歧管相連的廢氣再循環系統。調節廢氣再循環閥以控制進氣歧管壓力,從而將進氣歧管壓力調節至預期壓力,該預期壓力基于可自動控制的氣流致動器的位置。Gopp等的設計看起來具有某些應用,例如,控制排放物,但看起來并不適合通過調節進氣歧管壓力來控制發動機速度,因為該發明主要關注的是增加或降低進氣歧管中惰性廢氣的程度。本發明的目的在于克服上述一項或多項問題或缺陷。
發明內容一方面,本發明提供了一種運行內燃機的方法。該方法包括如下步驟確定預期發動機速度和實際發動機速度之間的差值的表觀值,以及至少部分基于預期發動機速度和實際發動機速度之間的差值的表觀值來確定預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度中的至少一項。該方法還包括如下步驟確定實際進氣歧管壓力的表觀值,以及至少部分基于實際進氣歧管壓力的表觀值以及所述預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度中的至少一項來調節進氣歧管壓力。另一方面,本發明提供了一種物品,該物品包括其上記錄有控制算法的計算機可讀介質。該控制算法包括第一閉環控制算法,第一閉環控制算法用于至少部分基于預期發動機速度與實際發動機速度之間的差值的表觀值來確定內燃機中的預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度之一或全部兩者。該控制算法還包括第二閉環控制算法,第二閉環控制算法用于至少部分基于所述預期壓力和密度之一或兩者以及實際進氣歧管壓力的確定的表觀值來控制該發動機中的節氣門位置。圖l是根據本發明的具有電子控制系統的內燃機的簡圖2是本發明的內燃機控制系統中的雙耽良動機控制回路的示意圖。具體實施例方式參照圖1,圖中示出的裝置IO包括內燃機ll,通常是氣體燃料火花點火發動機,該發動機可與發電機14連接。發動機ll可包括傳統的發動機殼體(氣缸體)12、進氣歧管30和排氣歧管50。內發動機11還可以與渦輪增壓器16連接,該渦輪增壓器16具有與進氣通道40相連的壓縮機17。進氣通道40則可以通過節氣門體42和后冷卻器44連接到進氣歧管30。渦輪增壓器16還包括與排氣歧管50和廢氣排出通道60相連的渦輪18。燃料供給閥25通常定位在壓縮機17的上游,然而,本領域技術人員應該理解也可采用其它設計,例如,將燃料直接注入或者通過端口注入發動機殼體12的各氣缸中,以供應到預燃室或者甚至供應到化油器。在運行過程中,新鮮空氣通常流入進氣通道40,然后與燃料例如在燃料供給閥25處供應的氣態碳氫燃料混合。燃料和空氣混合物通常在壓縮機17內壓縮,然后供應到進氣歧管30和發動機殼體12中。可利用節氣門作動器45調節位于節氣門體42內的節流片(未示出)以改變供應到發動機11的燃料和空氣混合物的量和壓力。可以設想,發動機ll的運行通常使用氣體燃料,例如天然氣、曱烷、乙烷、丙烷或各種其它氣態或氣化的碳氫燃料或燃料混合物。例如,可以在發動機ll內使用室溫下為液態的揮發性碳氫燃料。此外,盡管設想發動機ll將使用氣體燃料,但發動機ll也可為汽化設計或燃料注入設計。裝置10的某些部件可以是電子控制的。為此,裝置10可包括電子控制器20。電子控制器20可以通過通信線路43與節氣門作動器45控制地通信。電子控制模塊20還可通過另一通信線路33與至少局部設置在進氣歧管30內的進氣歧管壓力傳感器32連接,以及通過再一通信線路35與同樣至少局部設置在進氣歧管30內的進氣歧管溫度傳感器34連接。通常,電子控制器20可操作,以分別通過與傳感器32和34的連接來確定實際進氣歧管壓力的表觀值和實際進氣歧管溫度的表觀值.電子控制器20還可通過另一通信線路15連接到發動機速度正時傳感器或速度傳感器13,很多這種傳感器都是現有技術已知的。發動機速度傳感器13可例如安裝在發動機飛輪殼體上,并且響應與之相互作用的發動機飛輪的速度而產生信號,或者,例如,發動機速度傳感器13可以操作性地與發動機機曲軸、活塞連接,或者與閥或凸輪連接。本領域技術人員應當理解,各種合適的裝置和方法都可以用來確定發動機11的速度的表觀值或者如同這里所述的預期速度和實際速度之間的差值的表觀值。可設置發動機速度設定值輸入37,以允許操作者或另一電子控制器例如通過經由通信線路31向電子控制器20發送控制信號來設定或調節發動機速度設定值。電子控制器20還可以通過通信線路21與負載傳感器19連接,該負載傳感器19可以是常規的千瓦傳感器,其與發電機14連接并操作性地將表示發動機11上的負載或負載變化的信號傳送給電子控制器20。替代類型的負載傳感器是現有技術已知的,可包括與發動機ll連接而不是與發電機14連接的轉矩傳感器或測力計。還應理解,盡管設想發動機11與發電機14連接,但發動機11也可作為獨立的裝置運行。電子控制器20通常包括計算機可讀介質,該介質上記錄有控制算法。控制算法可包括第一閉環控制算法,以用于確定預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度中的至少一項。預期壓力或者密度或者這兩者可至少部分地基于預期發動機速度和實際發動機速度之間的差值的表觀值。從而,例如,第一閉環控制算法可以通過將經由傳感器13檢測的發動機11的速度與由例如輸入37確定的發動機速度設定值相比較,以確定所述速度差值或"速度誤差"的表觀值。然后,該值可以與其它值一起或者單獨用來確定預期進氣歧管壓力或預期進氣歧管氣體密度。本文中的用語"表觀值"應當理解為包含直接相關的特性或值,例如進氣歧管壓力或密度的直接測量值,以及與相關的特性或值具有已知關系的其它值。"值"本身應該理解為包括數量、代碼以;sj或者信號。這里討論的"信號"則應該類似地理解成廣泛表示在發動機ll的各種元件的兩個和三個之間的各種通信。如上所述,可以確定預期進氣歧管壓力或預期進氣歧管氣體密度。給定的進氣歧管氣體密度或現有技術所稱的"裝料密度"一般直接與給定的發動機負載成比例。密度又以現有技術已知的方式與進氣歧管中的氣體壓力和溫度相關聯。如同這里所述的,在本發明中,進氣歧管氣體密度的調節可以用于將發動機轉矩輸出調節到適合給定負載的程度。通過提供適合的進氣歧管氣體密度,發動機將輸出與發動機需要的負載充分匹配的轉矩,從而可以充分地控制發動機速度。但是,在4艮多應用中,可僅使進氣歧管壓力與負載足夠地關聯,從而不需要考慮溫度波動,因為在正常運行過程中溫度波動范圍通常比壓力波動范圍窄。由于密度與壓力和溫度都相關,在正常的運行狀態下,壓力變化對裝料密度的凈效應可以大于溫度變化帶來的影響。不過,由于溫度變化會對裝料密度帶來一些影響,因此最佳性能通常是在考慮進氣歧管壓力和溫度的情況下得到。在某些應用中,例如在已經具有壓力傳感器但沒有溫度傳感器的改進系統中,可能需要在溫度測量和最終密度計算前單獨使用壓力。在到達預期進氣歧管壓力或氣體密度時,電子控制器20可以使用查閱表(look-uptable),例如具有與具體速度誤差值相應的預期進氣歧管壓力或密度值的查閱表。也可設想使用方程式、神經網絡等來代替查閱表。概括而言,負的速度誤差值一即發動機11比預期的慢可使得進氣歧管壓力或氣體密度相對增加,反之,正的速度誤差值可使進氣歧管壓力或密度相對降低。但是,應該理解,速度誤差和預期進氣歧管壓力或密度之間不必是線性關系,也不必是剛才所述的速度誤差關系。在某些情況下,速度誤差和進氣歧管壓力可在速度和負載范圍的一部分中成反比關系。而且,較低的速度和負栽下的關系可以與較高的速度和負載下的關系不同。使用查閱表時,可以針對每個獨特的發動機裝置10進行試驗加以填充,但是,也可以利用一個或少量的試驗用發動機產生查閱表值,并將其廣泛應用于一組相似的發動機裝置,可以設想,在后一種情形中,使用廣泛適用的值的能力將是根據本發明設計和運行的發動機的一項優點.回到第一閉環控制算法,該算法還可包括基于發動機11上負載的變化的前饋項,例如,向電子控制器20傳送傳感器19的信號。因此,當例如由于與發電機14連接的電網的動力需求發生變化而檢測到發動機負載的變化時,可將包括負載變化的表觀值或近似值的前饋信號傳送到電子控制器20,例如,當發動機ll常速或接近常速運行時,傳感器19檢測到動力需求增加或者瞬變,則向電子控制器20發送信號,從而可結合實際發動機負載確定預期進氣歧管壓力。然后,可在基本不使發動機減速或增速的情況下預先開環調節進氣歧管壓力。電子控制器20的控制算法還可包括第二閉環控制算法,以用于至少部分地基于預期進氣歧管壓力或密度以及所確定的進氣歧管壓力表觀值來調節發動機ll中的節氣門位置。更具體地,電子控制器20可通過第二閉環控制算法至少部分地基于進氣歧管壓力與預期進氣歧管壓力或密度的表觀差值一也稱為"壓力誤差"一來調節進氣歧管壓力。因此,第二閉環控制算法例如可通過將進氣歧管30中的檢測壓力或氣體密度與在第一閉環控制算法中確定的預期進氣歧管壓力或氣體密度進行比較來確定所述差值。然后,所確定的壓力誤差可作為節氣門作動器45的控制指令的部分基礎或全部基礎,以用于將進氣歧管壓力向預期進氣歧管壓力調節。如上所述,節氣門位置與進氣歧管壓力和密度之間的關系可以是較復雜的、非線性的或者甚至是成反比的,尤其是在速度和負載較高的情況下。在確定適合的節氣門調節一例如節氣門位置或節氣門位置的變化率時,電子控制器20可以使用其中填有與預定壓力誤差值相對應的預定節氣門位置或節氣門位置變化率的查閱表。與第一閉環控制算法所存取的值相似,電子控制器20在第二閉環控制算法中使用的查閱表可針對各個發動機進行試驗以填充,或者為基于一個或多個測試單元的廣泛應用于一類發動機的值。除了查閱表外,可以使用其它方法,例如方程式、神經網絡等。第二閉環控制算法可以基于預期進氣歧管壓力或預期進氣歧管氣體密度來調節發動機11的節氣門位置,預期進氣歧管壓力或預期進氣歧管氣體密度之一或全部兩者可在第一閉環控制算法中確定,在進氣歧管氣體密度是關鍵因素的情況下,電子控制器20可以通過計算所檢測的進氣歧管壓力與所檢測的進氣歧管溫度的比來確定氣體密度表觀值。在特定發動機系統的進氣歧管中壓力和/或溫度變化的相對重要程度可以確定是單獨的壓力還是基于壓力和溫度的密度為關鍵因素。在關注于進氣歧管氣體密度而非單獨的進氣歧管壓力的情形下,氣體混合物的實際密度可以通過任意幾種方法測量、近似或估計。可利用理想氣體方程式以便于進氣歧管氣體密度的計算,所述方程式如下所示d=P(MW)/RT其中,d=氣體或氣體混合物密度;P-氣體或氣體混合物壓力;T-氣體或氣體混合物溫度;R-理想氣體常數;MW-氣體或氣體混合物的平均分子量。測量進氣歧管30中的氣體的壓力與溫度或者溫度與壓力的比使得能計算進入發動機殼體12的氣釭內的氣體的密度。不管氣體燃料的類型如何,都可以采用這種方法。特別地,由于"R"是常數,所以R表示已知值。同樣地,進入進氣歧管30的已知氣體即空氣和通常的氣體燃料的"MW"或平均分子量也因此表示已知值。相應地,"P"與"T"的比值可與燃燒混合物的密度相關聯并實際上是其表觀值。同樣,密度表觀值的計算或者密度本身的計算是進氣歧管氣體壓力的表觀值。再參照圖2,其示意性地示出根據本發明的發動機速度控制系統100。控制系統100包括外控制回路Li和內控制回路L2,L^表示上所述第一閉環控制算法,L2表示上述第二閉環控制算法。本領域技術人員應當理解,盡管單個電子控制器就可以編程實現上述所有控制功能,但在不脫離本發明的范圍的情況下,可以使用多個控制器。而且,相應的控制器20可以包括任何合適的計算機可讀介質,本文所述的控制算法可以記錄在ROM、RAM或其它介質上,L或笫一閉環控制算法可以是較慢的控制回路,例如每秒約少于一個循環,而L2或第二閉環控制算法可以是較快的控制回路,例如每秒約三到四個循環。但是,相應的控制回路的實際循環速度可以改變,因此本發明并不限于此。1^可以包括對預期進氣歧管壓力或密度的確定,該確定至少部分基于實際發動機轉速和預期發動機轉速之間的表觀差值進行。L2可以至少部分基于預期進氣歧管壓力或密度與進氣歧管壓力的表觀值之間的表觀差值來調節發動機ll中的節氣門位置,如本文所述,進氣歧管氣體密度可以是進氣歧管壓力的表觀值。相應地,此處對進氣歧管壓力表觀值的說明應該理解為包括通過計算、估計或推導壓力得出的值,以及通過計算、估計或推導氣體密度得出的值。L2的較快的循環速度可以導致在每次確定預期進氣歧管壓力/密度時多次例如通過調節節氣門作動器45來調節進氣歧管壓力。換句話說,每次L,確定預期壓力/密度時,L2可能已經確定"壓力誤差"并且考慮進氣歧管壓力和密度的波動而上下多次調節進氣歧管壓力。Li和L2的循環速度之間的關系能在發動機速度變化較慢的情況下快速改變進氣歧管動態特性。M通常包括從發動機10的燃燒系統確定發動機速度或其表觀值,用框124表示。實際發動機速度和發動機速度變化率將來自這些因素即,發動機ll產生的轉矩及其內在慣性。然后,可以在加法器112中將所確定的發動機速度值與預期發動機速度值相比較。加法器112中的預期發動機速度值或所用的發動機設定值用框137表示。因此,可以基于該比較確定"速度誤差"值。然后,該速度誤差值可用于確定預期進氣歧管壓力或預期進氣歧管氣體密度,該確定步驟用框114表示。所確定的預期進氣歧管壓力/密度可以用在另一位于L2內的加法器116中,從而確定框122的預期進氣歧管壓力與所確定的進氣歧管壓力值或"壓力誤差"之間的表觀差值。在加法器116中,示出來自框110的可選前饋項。前饋項的確定可以是Li的子程序,其中,基于來自框19的負栽值以及來自框137的預期速度值確定前饋值.相應地,加法器116可確定與壓力誤差相應的值。歧管壓力控制通過節流調節在框118、120和122中進行,框118表示基于在加法器116確定的壓力誤差值確定預期節氣門位置.框120表示節流線性化計算,其可以用來確定節氣門角度。雖然進氣歧管壓力的線性變化不必與節流片角度的線性改變相關,節流線性化也可使節氣門作動器在控制系統中顯得更線性。框122表示進氣歧管壓力值的計算,該計算可在加法器116中使用。工業適用性盡管在某些情況下發動機速度設定值本身也要調節,但通常希望發動機11能在與實際預期發動機速度設定值盡可能接近的速度下運行。發動機速度設定值可以根據各種因素選擇。但是,可以設想,硬件因素例如發動機尺寸、渦輪增壓程度以及預期轉矩需求等通常影響發動機速度或速度范圍,至少對于給定的發動機ll的轉矩需求或轉矩需求范圍而言,發動機速度或速度范圍最好結合燃料效率、排放和其它變量。即使在發動機ll上很少或者沒有出現負載變化,可能也希望連續監控并根據發動機速度誤差調節進氣歧管壓力。即^J^動機11以較恒定的負載運行,均具有多個內在慣性和運行狀態的較大數量的互連元件以及變化的環境條件也使得希望進行速度控制。為此,控制回路U和L2通常連續運行,從而通過調節節氣門位置以調節進氣歧管壓力,以便提供發動機速度的定期調節。至少部分地由于使用渦輪增壓器16對發動機11進行增壓,因此增大的速度和負載不必一定與逐漸打開的節氣門相關,降低的速度和負載不必一定與更閉合的節氣門相關。但是,無論如何,在正常運行過程中,ln將監控發動機速度誤差并至少部分基于該誤差確定預期進氣歧管壓力/密度。L2將例如通過使用節氣門作動器45調節節氣門位置來控制進氣歧管壓力。在發動機速度太快或太慢時,將使用所確定的發動機速度誤差值在U中確定預期進氣歧管壓力或氣體密度。所確定的預期壓力/密度則可在L2中用作調節節氣門位置的基礎,以用于將進氣歧管壓力調節至預期壓力。通過關注進氣歧管壓力或密度而不是節氣門位置,本發明比某些早期設計提供了更有效、精確地控制發動機速度的方法。當正常運行過程中裝置IO遇到負載變化時,可通過負載傳感器19初始地檢測該負載變化,并可將相應信號發送到電子控制器20。之后,在L,中,電子控制器20可以結合所述負載變化信號以確定進氣歧管壓力/密度。接下來,電子控制器20可確定壓力誤差,并開始調節節氣門作動器45以相應調節節氣門位置。在典型情況下,負載變化信號將,iL^送到電子控制器20,并在發動機11的速度發生任何顯著變化之前調節節氣門作動器45。因此,此處所述的控制方案可以包括真前饋,其中,控制被分解為與轉矩一即預期進氣歧管壓力或氣體密度一成比例的指令。在許多發動機中一包括發動機ll,在給定的空氣燃料比下,負載或所需的發動機輸出轉矩將與進氣歧管壓力或氣體密度成比例。因此,在檢測到負載增加時,來自負載傳感器19的前饋項可直接結合到第一閉環控制算法的對預期進氣歧管壓力或密度的確定中。這種能力帶來了優于其中確定的是節氣門位置而不是預期進氣歧管壓力或密度的某些早期的控制系統的優勢。在這種早期發動機中,才艮據負載前饋項精確調節節氣門位置是困難的或不可能的,因為負載和需要維持該負載的節氣門位置之間的關系不總是明顯的。相反,本發明的運行能進行真前饋,并利用了負載與進氣歧管壓力或密度的比例。本發明的前饋的使用能用于彌補動態擾動例如瞬變和要求的負載變化。發動機11對瞬態的響應也可比其中常規速度控制回路響應速度誤差的設計更快。這是因為進氣歧管中的壓力和密度與發動機負載的相關度比節氣門角度與發動機負載的相關度更接近且更可預料。因此,發動機對調節進氣歧管壓力的響應可以比調節節氣門角度更快且更可靠,其中不考慮或理解其對進氣歧管壓力或密度的影響。本發明還提供了一種控制系統,該控制系統在某些方面比許多早期設計都簡單。在概念上,"發動機車間"可被認為具有涉及渦輪增壓器的行為、進氣和排氣元件以及燃燒系統的各種內狀態,可認為所述內狀態包括涉及轉矩產生和發動機慣性的狀態。發動機車間的所有內狀態可以變化,相應地,發動機對節氣門位置的改變的響應可能較^t且復雜。因此,在早期的單控制回路中一其中節氣門位置根據發動機速度誤差值來調節,發動機的響應在某些情況下太慢、太復雜,難以保持發動機速度處于具有適當性能的足夠的窄范圍內。本發明中,與試圖將較慢且復雜的發動機動態特性與較快的進氣歧管動態特性的變化相結合的單控制回路不同,分離的控制回路利用各分離的控制區域,從而提供了比早期系統更快速的響應。特別地,由于進氣歧管壓力或密度與發動機輸出轉矩之間的關系,進氣歧管壓力的調節可比節氣門位置調節更快速地影響發動機速度。本說明書僅用于說明目的,并且不應當以任何方式解釋成縮小本發明的范圍。因此,本領域技術人員將會理解,可以對本發明的實施例進行各種修改而不脫離本發明的精神和范圍。例如,發動機ll可以包括各種可操作的各種裝置,以用于確定進氣歧管壓力或氣體密度以及進氣歧管溫度的表觀值。除了壓力傳感器外,發動機ll可以連接質量流量傳感器,該質量流量傳感器設置在渦輪增壓器16的上游并且可操作以計算或估計進氣歧管30的氣體流量。通過估計或計算每單位時間進入進氣歧管30的已知容積的氣體質量,可確定進氣歧管氣體壓力或密度的表觀值。通過閱讀附圖和所附的權利要求,本發明的其它方面、特征和優點將顯而易見。權利要求1.一種運行內燃機(11)的方法,包括如下步驟確定預期發動機速度和實際發動機速度之間的差值的表觀值;至少部分基于所確定的預期發動機速度和實際發動機速度之間的差值的表觀值來確定預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度的至少一項;確定實際進氣歧管壓力的表觀值;以及至少部分基于實際進氣歧管壓力的表觀值以及所述預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度的至少一項來調節進氣歧管壓力。2.如權利要求l所述的方法,其特征在于,所述調節步驟包括至少部分基于實際進氣歧管壓力的表觀值與所述預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度的至少一項之間的差值來調節發動機(11)中的進氣歧管壓力。3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,確定實際進氣歧管壓力的表觀值的步驟包括至少部分使用電子控制器(20)確定所述表觀值,該電子控制器(20)與至少局部設置在發動機(11)的進氣歧管(30)內的壓力傳感器(32)連接。4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述調節步驟包括通過從電子控制器(20)向節氣門作動器(45)發送控制信號來調節發動機節氣門位置。5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,包括使用電子控制器(20)確定進氣歧管壓力與進氣歧管溫度的比值的步驟,其中所述調節步驟包括至少部分基于所述比值調節節氣門位置。6.如權利要求l所述的方法,其特征在于,還包括確定實際發動機負載的步驟,其中確定預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度的至少一項的步驟包括結合實際發動機負載確定預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度的至少一項。7.—種物品(20),包括計算機可讀介質,該介質上記錄有控制算法,所述控制算法包括第一閉環控制算法,其用于至少部分基于預期發動機速度與實際發動機速度之間的差值的表觀值來確定內燃機(11)中的預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度中的至少一項;以及第二閉環控制算法,其用于至少部分基于所述預期進氣歧管壓力和預期進氣歧管氣體密度中的至少一項以及實際進氣歧管壓力的確定的表觀值來控制所述發動機(11)中的節氣門位置。8.如權利要求7所述的物品,其特征在于,所述第一控制算法是較慢的循環算法,所述第二控制算法是較快的循環算法。9.如權利要求8所述的物品,其特征在于,所述第一控制算法包括前饋項(10),該前饋項至少部分基于發動機負栽的變化。10.如權利要求8所述的物品,其特征在于,所述第二控制算法至少部分基于預期進氣歧管壓力與溫度的比值以及進氣歧管壓力與溫度的比值的確定的表觀值來控制所述發動機(11)中的節氣門位置。全文摘要提供了一種運行內燃機(11)的方法,該方法包括如下步驟至少部分地基于預期發動機速度和實際發動機速度之間的差值的表觀值確定預期進氣歧管壓力或氣體密度。該方法還包括如下步驟確定進氣歧管壓力的表觀值,并且至少部分基于預期進氣歧管壓力和所確定的進氣歧管壓力的表觀值之間的差值來調節進氣歧管壓力。提供了一種運行內燃機(11)的軟件控制算法。該控制算法包括第一閉環算法和第二閉環算法,第一閉環算法用于確定預期進氣歧管壓力或氣體密度,第二閉環算法至少部分基于所述預期進氣歧管壓力或密度與它們的確定的表觀值之間的差值來調節節氣門位置。文檔編號F02D41/14GK101115914SQ200580047818公開日2008年1月30日申請日期2005年12月12日優先權日2005年2月4日發明者J·C·呂丁申請人:卡特彼勒公司
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