用于內(nèi)燃機(jī)的熱釋放率波形生成裝置和燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生成壓縮自點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的熱釋放率波形的裝置、一種柴油機(jī)、以及一種通過(guò)利用所生成的熱釋放率波形來(lái)診斷實(shí)際燃燒狀態(tài)的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如傳統(tǒng)上已知的，在用作汽車引擎等的柴油機(jī)(以下還可以簡(jiǎn)稱為引擎)中，經(jīng)由實(shí)驗(yàn)或仿真，基于根據(jù)引擎的旋轉(zhuǎn)速度和負(fù)荷而確定的引擎操作狀態(tài)，通過(guò)獲得諸如燃料噴射量的各種控制參數(shù)的適當(dāng)值來(lái)生成控制映射，并且這些存儲(chǔ)在引擎控制電子控制單元(引擎ECU)中。引擎ECU被配置成在參照控制映射上的適當(dāng)值的情況下控制引擎。
[0003]當(dāng)基于引擎操作狀態(tài)校正控制參數(shù)時(shí)，期望識(shí)別氣缸中的燃料的反應(yīng)狀態(tài)(例如，燃料的點(diǎn)火時(shí)刻等；以下還被稱為燃燒狀態(tài))并且據(jù)此校正控制參數(shù)，使得獲得期望的反應(yīng)狀態(tài)。
[0004]如例如日本專利申請(qǐng)公布N0.2011-106334(JP 2011-106334 A)中描述的，用于以這種方式基于氣缸中的燃料的反應(yīng)狀態(tài)來(lái)校正控制參數(shù)的一種手段是已知的，其中獲得燃燒時(shí)的熱釋放率波形并且隨后校正控制參數(shù)，使得熱釋放率波形變?yōu)槔硐氩ㄐ巍?br>[0005]然而，在生成理想熱釋放率波形的現(xiàn)有方法中，不能獲得基于諸如缸內(nèi)氣溫的缸內(nèi)環(huán)境的足夠精度，并且例如當(dāng)通過(guò)利用理想熱釋放率波形診斷實(shí)際燃燒狀態(tài)時(shí)，不能獲得足夠的可靠性。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人考慮了其原因。本發(fā)明人關(guān)注于如下事實(shí):在現(xiàn)有技術(shù)中，上述不便的起因在于使缸內(nèi)氣溫均勻，就是說(shuō)，整體缸內(nèi)氣溫被視為均勻的，并且通過(guò)將整個(gè)缸內(nèi)視為一個(gè)燃燒區(qū)域基于缸內(nèi)平均氣溫來(lái)確定燃燒狀態(tài)(熱釋放率波形)。就是說(shuō)，本發(fā)明人關(guān)注于如下事實(shí):在氣缸中可能存在明顯偏離缸內(nèi)平均氣溫的溫度區(qū)域，并且這些溫度差引起了點(diǎn)火時(shí)刻的偏差等，并且變?yōu)榇_定準(zhǔn)確的燃燒狀態(tài)(生成理想熱釋放率波形)的障礙。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將氣缸內(nèi)部分成多個(gè)區(qū)域并且針對(duì)這些劃分區(qū)域中的每個(gè)確定燃燒狀態(tài)，有效地提尚了可靠性。
[0007]日本專利申請(qǐng)公布N0.2011-58377 (JP 2011-58377 A)描述了考慮氣缸內(nèi)部的區(qū)域之間的缸內(nèi)氣體的熱損失變化的事實(shí)來(lái)估計(jì)缸內(nèi)氣溫。然而，為了高度準(zhǔn)確地限定氣缸內(nèi)部的燃燒狀態(tài)，僅考慮熱損失是不夠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種熱釋放率波形生成裝置和一種燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其能夠高度準(zhǔn)確地確定內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)部的燃料的燃燒狀態(tài)。
[0009]作為本發(fā)明的解決方案原理，通過(guò)將氣缸中的燃燒區(qū)域分成活塞的空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和活塞的空腔外部的外部區(qū)域并且分別限定每個(gè)區(qū)域中的燃燒狀態(tài)，可以高度準(zhǔn)確地生成熱釋放率波形。
[0010]具體地，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種在壓縮自點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中通過(guò)從燃料噴射閥噴射到氣缸中的燃料的自點(diǎn)火生成氣缸中的燃燒的熱釋放率波形的裝置。該熱釋放率波形生成裝置包括:電子控制單元，其被配置成將氣缸的內(nèi)部分成設(shè)置在活塞中的空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域，電子控制單元被配置成生成區(qū)域中的、存在從燃料噴射閥噴射的燃料的至少一個(gè)區(qū)域的理想熱釋放率波形。
[0011]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成通過(guò)基于區(qū)域中的存在燃料的至少一個(gè)區(qū)域中的環(huán)境獲得該區(qū)域中的燃料的反應(yīng)狀態(tài)來(lái)生成理想熱釋放率波形。
[0012]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成通過(guò)基于空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域中的、存在從燃料噴射閥噴射的燃料的至少一個(gè)區(qū)域中的環(huán)境計(jì)算關(guān)于該區(qū)域的所噴射的燃料的多個(gè)反應(yīng)中的每個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)量和反應(yīng)時(shí)段，來(lái)生成理想熱釋放率波形。
[0013]“理想熱釋放率波形”是在確?；谥噶顕娚淞康娜剂蠂娚淞俊⒒谥噶顕娚鋲毫Φ娜剂蠂娚鋲毫突谥噶顕娚鋾r(shí)段的燃料噴射時(shí)段的狀態(tài)下，在燃料效率足夠高的假設(shè)下理論上應(yīng)獲得的熱釋放率波形。
[0014]用于獲得燃料的反應(yīng)狀態(tài)的“至少一個(gè)區(qū)域中的環(huán)境”是至少一個(gè)區(qū)域中的溫度(確定反應(yīng)開(kāi)始時(shí)刻的參數(shù))、至少一個(gè)區(qū)域中的氧氣密度(氧氣濃度)或燃料密度(確定反應(yīng)速率或反應(yīng)量的參數(shù))等。
[0015]這里，當(dāng)從燃料噴射閥噴射的燃料僅存在于空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域中時(shí)，針對(duì)空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域生成理想熱釋放率波形，并且沒(méi)有針對(duì)空腔外部的外部區(qū)域生成理想熱釋放率波形或者針對(duì)空腔外部的外部區(qū)域?qū)⒗硐霟後尫怕什ㄐ蔚臒後尫怕试O(shè)定為連續(xù)“O”。當(dāng)從燃料噴射閥噴射的燃料僅存在于空腔外部的外部區(qū)域中時(shí)，針對(duì)空腔外部的外部區(qū)域生成理想熱釋放率波形，并且沒(méi)有針對(duì)空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域生成理想熱釋放率波形或者針對(duì)空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域?qū)⒗硐霟後尫怕什ㄐ蔚臒後尫怕试O(shè)定為連續(xù)“O”。此外，當(dāng)從燃料噴射閥噴射的燃料存在于空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域二者中時(shí)，針對(duì)這些空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域中的每個(gè)分別生成理想熱釋放率波形。
[0016]通過(guò)這些配置，對(duì)于其中諸如溫度和燃料密度的物理量可能彼此不同的空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域中的每個(gè)，基于該區(qū)域中的環(huán)境分別獲得噴射到每個(gè)區(qū)域的燃料的反應(yīng)狀態(tài)(多個(gè)反應(yīng)中的每個(gè)的反應(yīng)速率、反應(yīng)量和反應(yīng)時(shí)段)，并且分別生成理想熱釋放率波形。因此，較之用于通過(guò)使氣缸的整個(gè)內(nèi)部的氣溫等均勻來(lái)確定燃燒狀態(tài)(熱釋放率波形)的現(xiàn)有技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地確定每個(gè)區(qū)域中的燃料的反應(yīng)狀態(tài)，因此可以獲得所生成的理想熱釋放率波形的高度可靠性。
[0017]本發(fā)明中的“生成理想熱釋放率波形”不限于實(shí)際繪制理想熱釋放率波形，并且是例如包括如下情況的概念:曲軸的每單位旋轉(zhuǎn)角度的熱釋放量處于確定狀態(tài)，使得允許生成理想熱釋放率波形。
[0018]在該熱釋放率波形生成裝置中，燃料的多個(gè)反應(yīng)可以包括蒸發(fā)反應(yīng)、低溫氧化反應(yīng)、熱分解反應(yīng)和高溫氧化反應(yīng)。
[0019]通過(guò)這種方式，通過(guò)針對(duì)蒸發(fā)反應(yīng)、低溫氧化反應(yīng)、熱分解反應(yīng)和高溫氧化反應(yīng)中的每個(gè)預(yù)先獲得理想熱釋放率波形，可以分別確定每個(gè)反應(yīng)模式。例如，當(dāng)利用理想熱釋放率波形診斷燃燒狀態(tài)時(shí)(后面描述)，可以通過(guò)將每個(gè)理想熱釋放率波形與實(shí)際熱釋放率波形比較來(lái)確定在任何反應(yīng)中是否存在異常。具體地，蒸發(fā)反應(yīng)和熱分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(存在熱分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)的情況)，并且可以診斷在關(guān)于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)量和反應(yīng)時(shí)段中的任一個(gè)中是否出現(xiàn)異常，因此可以提高診斷精度。針對(duì)每個(gè)反應(yīng)獲得的理想熱釋放率波形的使用模式不限于燃燒狀態(tài)的診斷，而是使用模式還可以設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)，獲取控制參數(shù)的最優(yōu)值等。
[0020]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成對(duì)空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分以獲得理想熱釋放率波形。就是說(shuō)，電子控制單元可以被配置成將空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)一步分成空腔內(nèi)第一燃料密度區(qū)域和空腔內(nèi)第二燃料密度區(qū)域，空腔內(nèi)第一燃料密度區(qū)域?yàn)槿剂蠂娚溟y附近的區(qū)域，空腔內(nèi)第二燃料密度區(qū)域?yàn)檩^之空腔內(nèi)第一燃料密度區(qū)域遠(yuǎn)離燃料噴射閥的區(qū)域。電子控制單元可以被配置成通過(guò)基于這些空腔內(nèi)第一燃料密度區(qū)域和空腔內(nèi)第二燃料密度區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域內(nèi)部的環(huán)境計(jì)算關(guān)于相應(yīng)的區(qū)域的每個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)量和反應(yīng)時(shí)段，來(lái)獲得理想熱釋放率波形。
[0021]相似地，在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成成對(duì)空腔外部的外部區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分以獲得理想熱釋放率波形。就是說(shuō)，電子控制單元可以被配置成將空腔外部的外部區(qū)域進(jìn)一步分成空腔外第一燃料密度區(qū)域和空腔外第二燃料密度區(qū)域，空腔外第一燃料密度區(qū)域?yàn)槿剂蠂娚溟y附近的區(qū)域，空腔外第二燃料密度區(qū)域?yàn)檩^之空腔外第一燃料密度區(qū)域遠(yuǎn)離燃料噴射閥的區(qū)域。電子控制單元可以被配置成通過(guò)基于這些空腔外第一燃料密度區(qū)域和空腔外第二燃料密度區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域中的環(huán)境計(jì)算關(guān)于相應(yīng)的區(qū)域的每個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)量和反應(yīng)時(shí)段，來(lái)獲得理想熱釋放率波形。
[0022]當(dāng)燃料噴射量相對(duì)大時(shí)，從燃料噴射閥噴射的燃料由于其穿透力而具有長(zhǎng)空氣距離，并且燃料噴霧的主要噴霧質(zhì)量達(dá)到遠(yuǎn)離燃料噴射閥的區(qū)域。因此，燃料密度在燃料噴射閥附近的區(qū)域中是低的，并且燃料密度在較之上述區(qū)域遠(yuǎn)離燃料噴射閥的區(qū)域中是高的。因此，由于燃料密度的差異引起區(qū)域之間的燃燒狀態(tài)的差異。在該解決方案中，生成了理想熱釋放率波形的區(qū)域基于燃燒狀態(tài)的差異被進(jìn)一步細(xì)分。因此，可以更準(zhǔn)確地確定每個(gè)區(qū)域中的燃料的反應(yīng)模式。結(jié)果，可以獲得關(guān)于所獲得的理想熱釋放率波形的高度可靠性。
[0023]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成通過(guò)組合獲得了相應(yīng)的理想熱釋放率波形的區(qū)域的理想熱釋放率波形來(lái)生成氣缸的整個(gè)內(nèi)部的理想熱釋放率波形。
[0024]因此，較之用于通過(guò)使氣缸的整個(gè)內(nèi)部的氣溫等均勻來(lái)確定熱釋放率波形的現(xiàn)有技術(shù)，所生成的關(guān)于氣缸的整個(gè)內(nèi)部的理想熱釋放率波形具有高度可靠性。
[0025]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成獲得區(qū)域中的存在從燃料噴射閥噴射的燃料的至少一個(gè)區(qū)域中的懸浮未燃燃料量，電子控制單元被配置成通過(guò)根據(jù)有效燃料量、基于區(qū)域中的環(huán)境獲得燃料的反應(yīng)狀態(tài)來(lái)生成理想熱釋放率波形，有效燃料量是通過(guò)從存在燃料的區(qū)域中的燃料量減去懸浮未燃燃料量而獲得的。
[0026]因此，基于對(duì)實(shí)際反應(yīng)有貢獻(xiàn)的燃料量生成理想熱釋放率波形，因此可以更加高度準(zhǔn)確地生成熱釋放率波形。
[0027]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成將反應(yīng)開(kāi)始溫度預(yù)先設(shè)定為各個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)開(kāi)始點(diǎn)，電子控制單元被配置成將每個(gè)反應(yīng)的開(kāi)始時(shí)刻設(shè)定為空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域中的目標(biāo)區(qū)域中的溫度已達(dá)到相應(yīng)的區(qū)域中的反應(yīng)開(kāi)始溫度的時(shí)刻。
[0028]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成根據(jù)基準(zhǔn)反應(yīng)速率效率和燃料量來(lái)計(jì)算反應(yīng)速率，基準(zhǔn)反應(yīng)速率效率對(duì)應(yīng)于在反應(yīng)的開(kāi)始時(shí)刻的反應(yīng)開(kāi)始溫度。電子控制單元可以被配置成根據(jù)基準(zhǔn)反應(yīng)量效率和燃料量來(lái)計(jì)算反應(yīng)量，基準(zhǔn)反應(yīng)量效率對(duì)應(yīng)于反應(yīng)開(kāi)始溫度，并且電子控制單元可以被配置成根據(jù)反應(yīng)速率和反應(yīng)量來(lái)計(jì)算反應(yīng)時(shí)段。
[0029]這里，基準(zhǔn)反應(yīng)速率效率對(duì)應(yīng)于每單位燃料生成的熱量的速率梯度。例如，通過(guò)將基準(zhǔn)反應(yīng)速率效率乘以燃料量(在反應(yīng)中利用的有效燃料量)來(lái)計(jì)算反應(yīng)速率。基準(zhǔn)反應(yīng)量效率對(duì)應(yīng)于每單位燃料生成的熱量。例如，通過(guò)將基準(zhǔn)反應(yīng)量效率乘以燃料量(在反應(yīng)中利用的有效燃料量)來(lái)計(jì)算反應(yīng)量。
[0030]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成通過(guò)使基準(zhǔn)反應(yīng)速率乘以基于引擎旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度校正系數(shù)來(lái)獲得反應(yīng)速率，基準(zhǔn)反應(yīng)速率是通過(guò)使基準(zhǔn)反應(yīng)速率效率乘以燃料量而獲得的。電子控制單元可以被配置成通過(guò)使用“(基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)速度/實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度)2”來(lái)獲得旋轉(zhuǎn)速度校正系數(shù)。
[0031]通過(guò)該配置，即使在氣缸內(nèi)部的氣體組分變化時(shí)，仍允許獲得反應(yīng)速率，作為依賴于時(shí)間段的值，因此可以提高計(jì)算精度。
[0032]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成通過(guò)生成理想熱釋放率波形模型來(lái)生成理想熱釋放率波形，理想熱釋放率波形模型中的每個(gè)理想熱釋放率波形模型由如下三角形形成，在該三角形中，每個(gè)斜線的斜率是反應(yīng)速率，面積是反應(yīng)量并且底邊的長(zhǎng)度是反應(yīng)時(shí)段，每個(gè)反應(yīng)的開(kāi)始時(shí)刻被設(shè)定為基點(diǎn)，并且通過(guò)濾波使反應(yīng)的理想熱釋放率波形模型平滑來(lái)生成理想熱釋放率波形。
[0033]通過(guò)以這種方式生成近似每個(gè)三角形的熱釋放率波形模型并且通過(guò)利用相應(yīng)的熱釋放率波形模型來(lái)生成理想熱釋放率波形，可以簡(jiǎn)化用于生成的算術(shù)處理，因此可以減少諸如ECU的計(jì)算部件的負(fù)荷。
[0034]在該熱釋放率波形生成裝置中，電子控制單元可以被配置成設(shè)定用于確定燃料的反應(yīng)狀態(tài)的條件的優(yōu)先順序，使得在控制靈活性降低時(shí)優(yōu)先順序變高。優(yōu)先順序可以是區(qū)域中的溫度、區(qū)域中的氧氣量和區(qū)域中的燃料量的順序。
[0035]例如，至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)部的溫度取決于反應(yīng)開(kāi)始溫度、壓縮氣體溫度(隨進(jìn)氣溫度波動(dòng))、預(yù)熱量(隨燃料噴射量等波動(dòng))。區(qū)域中的氧氣量取決于進(jìn)氣的增壓率和EGR率。
[0036]本發(fā)明的另一方面提供了一種通過(guò)利用上述熱釋放率波形生成裝置獲得的理想熱釋放率波形來(lái)診斷燃燒狀態(tài)的系統(tǒng)。該燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)包括:電子控制單元，其被配置成當(dāng)燃料在氣缸中實(shí)際進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，將理想熱釋放率波形與實(shí)際熱釋放率波形進(jìn)行比較，電子控制單元被配置成當(dāng)實(shí)際熱釋放率波形相對(duì)于理想熱釋放率波形的偏差大于或等于預(yù)定量時(shí)，診斷在燃料的反應(yīng)中存在異常。
[0037]本發(fā)明的另一方面提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)。該燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)包括:電子控制單元，其被配置成當(dāng)在每個(gè)反應(yīng)中燃料在氣缸中實(shí)際進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，將理想熱釋放率波形與實(shí)際熱釋放率波形進(jìn)行比較，電子控制單元被配置成當(dāng)存在如下反應(yīng)時(shí):在反應(yīng)中實(shí)際熱釋放率波形相對(duì)于理想熱釋放率波形的偏差大于或等于預(yù)定量，診斷在反應(yīng)中存在異常。
[0038]在該燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)中，電子控制單元可以被配置成基于缸內(nèi)壓力來(lái)獲得實(shí)際熱釋放率波形，缸內(nèi)壓力由缸內(nèi)壓力傳感器檢測(cè)。
[0039]“反應(yīng)中的異常”不限于使得損害內(nèi)燃機(jī)的操作的反應(yīng)異常(諸如裝置故障)，而是還包括如下情況:在熱釋放率波形中存在偏差，使得允許校正(或?qū)W習(xí))內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)(例如，用于將排氣排放或燃燒聲音抑制到限制范圍的校正是可能的)。
[0040]通過(guò)該配置，在燃料的多個(gè)反應(yīng)(反應(yīng)模式)中的每個(gè)中，當(dāng)實(shí)際熱釋放率波形偏離理想熱釋放率波形預(yù)定量或更大時(shí)，診斷在該反應(yīng)中存在異常。就是說(shuō)，每個(gè)燃料反應(yīng)在特性(反應(yīng)開(kāi)始溫度、反應(yīng)速率等)上彼此不同，因此通過(guò)將每個(gè)反應(yīng)的理想特性與實(shí)際獲得的(實(shí)際測(cè)量的)實(shí)際熱釋放率波形的特性比較，可以高度準(zhǔn)確地識(shí)別具有異常的反應(yīng)。因此，可以提高診斷精度。通過(guò)對(duì)診斷為異常的反應(yīng)模式采取補(bǔ)救措施(例如，校正內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù))，允許選擇適于診斷為異常的反應(yīng)模式的控制參數(shù)并且校正控制參數(shù)。因此，可以顯著提高內(nèi)燃機(jī)的可控性。
[0041]在該燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)中，當(dāng)存在如下反應(yīng)時(shí):在反應(yīng)中實(shí)際熱釋放率波形相對(duì)于理想熱釋放率波形的偏差大于或等于預(yù)定的異常確定偏差并且電子控制單元已診斷在該反應(yīng)中存在異常，電子控制單元可以被配置成當(dāng)實(shí)際熱釋放率波形相對(duì)于理想熱釋放率波形的偏差小于或等于預(yù)定的可校正偏差時(shí)，執(zhí)行用于通過(guò)校正內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)將偏差減小至異常確定偏差之下的偏差的控制，并且電子控制單元可以被配置成當(dāng)實(shí)際熱釋放率波形相對(duì)于理想熱釋放率波形的偏差超過(guò)可校正偏差時(shí)，診斷在內(nèi)燃機(jī)中存在故障。
[0042]通過(guò)這種方式，當(dāng)診斷在任何反應(yīng)中存在異常時(shí)，基于實(shí)際熱釋放率波形相對(duì)于理想熱釋放率波形的偏差來(lái)確定異常是否是可解決的。因此，可以準(zhǔn)確地區(qū)分通過(guò)校正控制參數(shù)獲得的正常反應(yīng)狀態(tài)和需要諸如更換零件的維護(hù)的狀態(tài)。
[0043]執(zhí)行用于通過(guò)校正內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)將偏差減小至異常確定偏差之下的偏差的控制的情況下的控制參數(shù)是氣缸中的氧氣量或燃料量。氣缸中的氧氣量通過(guò)氧氣密度來(lái)確定，并且可以通過(guò)EGR率、進(jìn)氣的增壓率等調(diào)整，氣缸中的燃料量通過(guò)燃料密度來(lái)確定，并且可以通過(guò)燃料噴射時(shí)刻、燃料噴射壓力或燃料噴射量來(lái)調(diào)整。另一方面，診斷在內(nèi)燃機(jī)中存在故障的情況的示例是實(shí)際熱釋放率波形的偏差超過(guò)可校正偏差的情況。在該情況下，內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)的校正量超過(guò)預(yù)定限值，因此允許診斷在內(nèi)燃機(jī)中存在故障。具體地，預(yù)先設(shè)定缸內(nèi)溫度、氧氣密度和燃料密度中的每個(gè)的下限值，并且當(dāng)這些缸內(nèi)溫度、氧氣密度和燃料密度中的任一個(gè)低于相應(yīng)的下限值時(shí)，確定內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)的校正量超過(guò)預(yù)定限值，并且診斷在內(nèi)燃機(jī)中存在故障。
[0044]此外，該燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)可以在車輛中實(shí)現(xiàn)或者安裝在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上。
[0045]通過(guò)上述根據(jù)本發(fā)明的熱釋放率波形生成裝置和燃燒狀態(tài)診斷系統(tǒng)，氣缸內(nèi)部的空間被分成空腔內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)域和空腔外部的外部區(qū)域，并且隨后針對(duì)每個(gè)區(qū)域獲得理想熱釋放率波形，結(jié)果可以獲得關(guān)于理想熱釋放率波形的高度可靠性。當(dāng)利用理想熱釋放率波形診斷燃燒狀態(tài)的異常時(shí)，可以提高診斷精度。
【附圖說(shuō)明】
[0046]下文將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元素，并且其中:
[0047]圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的柴油機(jī)及其控制系統(tǒng)的示意性配置的視圖；
[0048]圖2