AT517534B1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Gasmotors, mit wenigstens zwei Zylindern (2) von denen durch Sensoren (4) ein zylinderindividuelles Signal erfassbar ist, welches charakteristisch für einen im jeweiligen Zylinder (2) vorliegenden Referenzdruck (Pref i) ist, wobei entweder ein gemeinsamer Referenzdruck-Sollwert (Pref Soll global) für die wenigstens zwei Zylinder (2) oder individuelle Referenzdruck-Sollwerte (Pref Soll i) für die wenigstens zwei Zylinder (2) in einer Regelvorrichtung (5) hinterlegt sind, wobei Abweichungen zwischen den zylinderindividuellen Referenzdrücken (Pref i) und dem gemeinsamen Sollwert (Pref Soll global) oder zwischen den zylinderindividuellen Referenzdrücken (Pref i) und den individuellen Sollwerten (Pref Soll i) ermittelt werden und auf Basis der ermittelten Abweichung(en) auf den jeweiligen Referenzdruck-Sollwert (Pref Soll global, Pref Soll i) geregelt wird, wobei das Regeln auf den jeweiligen Referenzdruck-Sollwert (Pref Soll global, Pref Soll i) durch Anpassen einer den wenigstens zwei Zylindern (2) zugeführten Menge an Brennstoff-Luftgemisch oder Luft mittels eines variablen Ventiltriebs (3) erfolgt.Method for operating an internal combustion engine (1), in particular a gas engine, with at least two cylinders (2) of which a cylinder-individual signal can be detected by sensors (4) which is characteristic of a reference pressure (Pref i) present in the respective cylinder (2) , wherein either a common reference pressure setpoint (Pref desired global) for the at least two cylinders (2) or individual reference pressure setpoints (Pref desired i) for the at least two cylinders (2) are stored in a control device (5), wherein deviations between the cylinder-specific reference pressures (Pref i) and the common setpoint (Pref set global) or between the cylinder-specific reference pressures (Pref i) and the individual setpoint values (Pref setpoint i) and based on the determined deviation (s) on the respective reference pressure -Setpoint (Pref global, Pref desired i) is regulated, the rules on the respective reference pressure Sollwer t (Pref global, Pref target i) by adjusting the at least two cylinders (2) supplied amount of fuel-air mixture or air by means of a variable valve train (3).
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.Description [0001] The present invention relates to a method for operating an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1.
[0002] Die Zylinder einer Brennkraftmaschine weisen üblicherweise verbrennungstechnische Unterschiede auf: das bedeutet, dass bei globaler Regelung von Verbrennungsparametern wie beispielsweise einer Brennstoffmenge oder des Zündzeitpunktes, die Beiträge der individuellen Zylinder zur gesamten verrichteten Arbeit der Brennkraftmaschine unterschiedlich sind.The cylinders of an internal combustion engine usually have combustion differences: this means that in global control of combustion parameters such as a fuel quantity or the ignition timing, the contributions of the individual cylinders to the total performed work of the internal combustion engine are different.
[0003] Unter globaler Regelung von Verbrennungsparametern ist im Rahmen der Erfindung gemeint, dass alle Zylinder einer Brennkraftmaschine mit denselben Werten für die entsprechenden Verbrennungsparameter betrieben werden, also beispielsweise, dass bei einer globalen Regelung bezüglich des Zündzeitpunktes jeder Zylinder mit demselben Zündzeitpunkt betrieben wird.In the context of the invention, global regulation of combustion parameters means that all cylinders of an internal combustion engine are operated with the same values for the corresponding combustion parameters, that is, for example, that in a global control with respect to the ignition timing, each cylinder is operated with the same ignition timing.
[0004] Die Arbeit eines Zylinders wird bei einer als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine über das Pleuel des Zylinders auf die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine übertragen. Mit der Brennkraftmaschine ist oftmals ein elektrischer Generator verbunden, um die mechanische Leistung der Kurbelwelle in elektrische Leistung zu wandeln. Um eine möglichst gleichmäßige Bauteilbelastung eines jeden Zylinders zu erzielen, ist es ein Bestreben, eine sogenannte Zylindergleichstellung herbeizuführen. Bei einer Zylindergleichstellung leistet jeder Zylinder einer Brennkraftmaschine im Wesentlichen denselben Anteil an der gesamten verrichteten Arbeit.The work of a cylinder is transmitted in a trained as a reciprocating engine engine via the connecting rod of the cylinder to the crankshaft of the internal combustion engine. With the internal combustion engine, an electric generator is often connected to convert the mechanical power of the crankshaft into electrical power. In order to achieve a uniform component load of each cylinder, it is an effort to bring about a so-called cylinder equalization. In a cylinder equalization makes each cylinder of an internal combustion engine essentially the same proportion of the total work done.
[0005] In Bezug auf eine Zylindergleichstellungsregelung ist in der US 7,957,889 B2 beschrieben, dass die Brennstoffeinbringung für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine so angepasst wird, dass der maximale Zylinderinnendruck bzw. Zylinderspitzendruck jedes Zylinders auf einen gemeinsamen Zielwert eingestellt wird. Als Stellgröße dient eine zylinderindividuelle Brennstoffeinbringung über ein Port-Injection-Ventil.With respect to a cylinder equalization control, it is described in US Pat. No. 7,957,889 B2 that the fuel delivery for each cylinder of an internal combustion engine is adjusted so that the maximum cylinder internal pressure or cylinder peak pressure of each cylinder is set to a common target value. The manipulated variable is a cylinder-specific fuel injection via a port-injection valve.
[0006] Bezüglich der Art der Brennstoffeinbringung in die Kolben-Zylinder-Einheiten können Brennkraftmaschinen in zwei Typen eingeteilt werden: [0007] Der erste Typ sind sogenannte luftaufgeladene Brennkraftmaschinen mit zylinderindivi-dueller Brennstoffzuführung (z. B. unter Verwendung von Port-Injection-Ventilen oder Dieselinjektoren).With regard to the manner of introducing fuel into the piston-cylinder units, internal combustion engines can be divided into two types: [0007] The first type are so-called air-charged internal combustion engines with cylinder-individual fuel supply (for example, using port injection technology). Valves or diesel injectors).
[0008] Der zweite Typ sind gemischaufgeladene Brennkraftmaschinen, bei denen ein Brennstoff-Luftgemisch mit einem vorgebbaren Brennstoff-Luft-Verhältnis verdichtet und den Brennräumen zugeführt wird. Die Brennstoffeinbringung erfolgt hier also nicht zylinderindividuell.The second type are mixed supercharged internal combustion engines in which a fuel-air mixture is compressed with a predetermined fuel-air ratio and fed to the combustion chambers. The fuel input is thus not cylinder-individual.
[0009] Während die zylinderindividuelle Brennstoffzuführung bei luftaufgeladenen Brennkraftmaschinen eine sehr wirkungsvolle Zylindergleichstellung erlaubt, ist es im Stand der Technik bei gemischaufgeladenen Brennkraftmaschinen nur möglich, durch Veränderung von Zündzeitpunkten den jeweiligen Zylinderspitzendruck in gewissen Grenzen zu variieren. Diese Grenzen sind beispielsweise durch zylinderindividuelle Emissionsunterschiede, zylinderindividuelles Auftreten von Klopfen oder Misfire (Fehlzündungen) gegeben. Dies ist auch bekannt durch die WO 2012/057761 A1 oder die EP 1188916 A2.While the cylinder-individual fuel supply allows a very effective cylinder equalization in air-charged internal combustion engines, it is only possible in the prior art mixed-charged internal combustion engines to vary by varying the ignition timing, the respective peak cylinder pressure within certain limits. These limits are given for example by cylinder-specific emission differences, cylinder-specific occurrence of knocking or misfire (misfires). This is also known from WO 2012/057761 A1 or EP 1188916 A2.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kompensieren von Variationen zwischen einzelnen Zylindern einer Brennkraftmaschine anzugeben, welches Verfahren auch für gemischaufgeladene Brennkraftmaschinen flexibler anwendbar ist.The object of the present invention is to provide a method for compensating for variations between individual cylinders of an internal combustion engine, which method is also applicable flexibly for mixed-charged internal combustion engines.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass das Regeln auf den jeweiligen Referenzdruck-Sollwert durch Anpassen einer den wenigstens zwei Zylindern zugeführten Menge an Brennstoff-Luftgemisch oder Luft mittels eines variablen Ventiltriebs erfolgt.This object is achieved by a method for operating an internal combustion engine with the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims. According to the invention, it is thus provided that the regulation takes place to the respective reference pressure set value by adapting an amount of fuel / air mixture or air fed to the at least two cylinders by means of a variable valve drive.
[0012] Der Referenzdruck in einem Brennraum bzw. Zylinder vor Zündung ist repräsentativ für eine Luftmasse bzw. Zylinderfüllung in diesem Zylinder. Durch die Ermittlung des Referenzdrucks kann daher auf die im Brennraum vorhandene Luftmasse rückgeschlossen werden. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass als Referenzdruck ein bei einer Verbrennung des im Zylinder vorliegenden Brennstoff-Luft-Gemisches auftretender Druck gemessen wird.The reference pressure in a combustion chamber or cylinder before ignition is representative of an air mass or cylinder filling in this cylinder. By determining the reference pressure, it is therefore possible to deduce the air mass present in the combustion chamber. It is provided according to the invention that a pressure occurring during combustion of the fuel-air mixture present in the cylinder is measured as the reference pressure.
[0013] Indem erfindungsgemäß das Anpassen einer den wenigstens zwei Zylindern zugeführten Menge an Brennstoff-Luftgemisch oder Luft mittels eines variablen Ventiltriebs erfolgt, ist die Möglichkeit geschaffen, die an der Verbrennung teilnehmende Zylinderfüllung zu beeinflussen.In accordance with the invention, adjusting the amount of fuel-air mixture or air supplied to the at least two cylinders by means of a variable valve train provides the possibility of influencing the cylinder charge participating in the combustion.
[0014] Die Erfindung ist bei gemischaufgeladenen und luftaufgeladenen Brennkraftmaschinen einsetzbar. Bei luftaufgeladenen Brennkraftmaschinen ist es im Vergleich zu gemischaufgeladenen Brennkraftmaschinen zusätzlich möglich, das Verhältnis von Luft zu Brennstoff (Lambda-Wert) zu beeinflussen.The invention is applicable to supercharged and supercharged internal combustion engines. In the case of supercharged internal combustion engines, it is additionally possible to influence the ratio of air to fuel (lambda value) compared to supercharged internal combustion engines.
[0015] Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, dass man nicht mehr den Grenzen der Beeinflussung des Zylinderdruckes über Variation des Zündzeitpunktes unterworfen ist. Insofern ist das Verfahren also flexibler anwendbar.A particular advantage of the invention is that it is no longer subject to the limits of influencing the cylinder pressure via variation of the ignition timing. In this respect, the method is therefore more flexible applicable.
[0016] Als für einen im jeweiligen Zylinder vorliegenden Referenzdruck charakteristisches Signal kann beispielsweise das Signal eines Zylinderdrucksensors herangezogen werden. Zylinderdrucksensoren sind häufig als piezoelektrische Elemente wie etwa Quarz ausgebildet. Alternativ könnte zur Ausgabe eines für den Referenzdruck charakteristisches Signal auch ein lonenstromsensor verwendet werden, welcher einen durch den Verlauf der Verbrennung veränderlichen lonenstrom detektiert.As for a present in the respective cylinder reference pressure signal, for example, the signal of a cylinder pressure sensor can be used. Cylinder pressure sensors are often designed as piezoelectric elements such as quartz. Alternatively, to output a signal characteristic of the reference pressure, an ion current sensor which detects an ion current variable by the course of the combustion could also be used.
[0017] Der Referenzdruck des Zylinderdruckes kann beispielsweise der Zylinderspitzendruck (engl, peak firing pressure, PFP), ein indizierter Mitteldruck (engl, indicated mean effective pressure, IMEP) oder ein anderer charakteristischer Wert des Zylinderdrucks sein. So kann als Referenzdruck des Zylinderdruckes ein einzelner Wert aus der Verdichtungslinie vor Zündung zu einer gewissen Position (z.B. 50 Grad Kurbelwinkel vor einem oberen Totpunkt (OT) eines den Brennraum begrenzenden Kolbens) bestimmt werden. Es können auch mehrere Werte gemittelt werden (z.B. 21 Werte aus einem Bereich von 50 Grad Kurbelwinkel bis 48 Grad Kurbelwinkel vor einem oberen Totpunkt des Kolbens mit einer Auflösung von 0,1 Grad Kurbelwinkel).The reference pressure of the cylinder pressure may be, for example, peak firing pressure (PFP), indicated mean effective pressure (IMEP), or another characteristic value of the cylinder pressure. Thus, as a reference pressure of the cylinder pressure, a single value from the compression line before ignition to a certain position (e.g., 50 degrees crank angle before top dead center (TDC) of a combustion chamber bounding piston) can be determined. Also, a plurality of values may be averaged (e.g., 21 values from a range of 50 degrees crank angle to 48 degrees crank angle before top dead center of the piston with a resolution of 0.1 degrees crank angle).
[0018] Da für die Überwachung von Verbrennungsvorgängen häufig Zylinderdruckmessungen im Bereich von im Wesentlichen 49 Grad Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt des Kolbens durchgeführt werden, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, diese Zylinderdruckmessungen für die Ermittlung des Referenzdruckes des Zylinderdruckes heranzuziehen.Since cylinder pressure measurements in the range of substantially 49 degrees crank angle before the top dead center of the piston are often performed for the monitoring of combustion processes, can be provided according to a preferred embodiment, to use these cylinder pressure measurements for determining the reference pressure of the cylinder pressure.
[0019] Um die Genauigkeit zu erhöhen, kann der Referenzwert für den Zylinderdruck über mehrere Arbeitsspiele der Brennkraftmaschine zeitlich gemittelt werden.In order to increase the accuracy, the reference value for the cylinder pressure over several cycles of the internal combustion engine can be averaged over time.
[0020] Die Regelung kann dabei auf einen gemeinsamen Referenzdruck-Sollwert der wenigstens zwei Zylinder oder auf individuelle Referenzdruck-Sollwerte für die wenigstens zwei Zylinder erfolgen.The control can be done on a common reference pressure setpoint of at least two cylinders or individual reference pressure setpoints for the at least two cylinders.
[0021] In anderen Worten kann entweder eine Zylindergleichstellung auf einen gemeinsamen Referenzdruck-Sollwert oder eine gezielte Ungleich-Stellung der Zylinder erfolgen.In other words, either a cylinder equalization to a common reference pressure set point or a targeted unequal position of the cylinder can be done.
[0022] Durch eine gezielte Ungleich-Stellung der Zylinder hinsichtlich ihres Referenzdruckes können zylinderindividuelle Unterschiede - beispielsweise in Bezug auf die Zylinderparameter Luftfüllung, Ablagerungen und Verschleiß, Verbrennungsschwerpunktlage oder mechanische Toleranzen - berücksichtigt werden. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Zylinder der Brennkraftmaschine ähnliche Emissionen und/oder ähnliche Wirkungsgrade aufweisen und zwar trotz unterschiedlicher Referenzdrücke.By a targeted unequal position of the cylinder with respect to their reference pressure cylinder individual differences - for example, in relation to the cylinder parameters air filling, deposits and wear, combustion focus position or mechanical tolerances - are taken into account. As a result, it can be achieved, for example, that the cylinders of the internal combustion engine have similar emissions and / or similar efficiencies, despite different reference pressures.
[0023] Erfolgt die Regelung auf einen gemeinsamen Referenzdruck-Sollwert, so kann dieser als Median oder als arithmetischer Mittelwert der zylinderindividuellen Signale bestimmt werden.If the control is based on a common reference pressure setpoint value, then this can be determined as a median or as the arithmetic mean value of the cylinder-specific signals.
Eine Regelung auf den Median hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da der Median robuster gegenüber Ausreißern (übermäßigen Signalausschlägen) oder Ausfall von Sensoren ist.Median control has been found to be particularly advantageous as the median is more robust against outliers (excessive signal excursions) or failure of sensors.
[0024] Bevorzugt ist die Anwendung des Verfahrens auf stationäre Brennkraftmaschinen, insbesondere stationäre Gasmotoren, besonders bevorzugt für Gensets.Preferably, the application of the method to stationary internal combustion engines, in particular stationary gas engines, particularly preferred for gensets.
[0025] Die Erfindung wird nachfolgend durch die Figuren näher erläutert. Es zeigt: [0026] Fig. 1a, 1b Schematische Darstellungen einer Brennkraftmaschine [0027] Fig. 2 Einen Graph zum Verlauf des Zylinderdruckes bei Einsatz des erfindungs gemäßen Verfahrens.The invention will be explained in more detail by the figures. 1 a, 1 b show schematic diagrams of an internal combustion engine; FIG. 2 shows a graph of the course of the cylinder pressure when the method according to the invention is used. [0027] FIG.
[0028] Figur 1a zeigt einen Zylinder 2 einer Brennkraftmaschine 1 im Detail, während in Figur 1b die einzelnen Zylinder nur schematisch dargestellt sind. In der Realität weisen Brennkraftmaschinen 1 eine Vielzahl von Zylindern 2 auf. Ein Zylinder 2 weist in diesem Beispiel ein Einlassventil 8 und ein Auslassventil 9 auf. Das Einlassventil 8 ist über einen variablen Ventiltrieb 3 zylinderindividuell betätigbar. Über einen Sensor 4 wird ein für einen im jeweiligen Zylinder 2 vorliegenden Referenzdruck charakteristisches Signal erfasst und an eine Regeleinrichtung 5 übertragen.Figure 1a shows a cylinder 2 of an internal combustion engine 1 in detail, while in Figure 1b, the individual cylinders are shown only schematically. In reality, internal combustion engines 1 have a plurality of cylinders 2. A cylinder 2 has an inlet valve 8 and an outlet valve 9 in this example. The intake valve 8 can be actuated in a cylinder-specific manner via a variable valve drive 3. A signal characteristic of a reference pressure present in the respective cylinder 2 is detected by a sensor 4 and transmitted to a control device 5.
[0029] Figur 1b zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 1 mit beispielhaft drei Zylindern 2. An jedem Zylinder 2 ist ein Sensor 4 angeordnet, durch den ein zylinderindividuelles Signal erfassbar ist, welches charakteristisch für einen bei der Verbrennung auftretenden Referenzdruck pref i im jeweiligen Zylinder 2 („i" als Zähler für einen individuellen Zylinder) ist. Bei dem Referenzdruck pref i kann es sich, wie schon ausgeführt, um einen Zylinderspitzendruck (engl, peak firing pressure, PFP), einen indizierten Mitteldruck (engl, indicated mean effective pressure, IMEP) oder einen anderen charakteristischen Wert des Zylinderdrucks handeln. Der Referenzdruck kann auch einer zeitlichen Filterung unterworfen werden, beispielsweise über 10 bis 1000 Verbrennungszyklen.Figure 1b shows schematically an internal combustion engine 1 with, for example, three cylinders 2. At each cylinder 2, a sensor 4 is arranged, through which a cylinder-individual signal can be detected, which is characteristic for a reference pressure occurring in the combustion pref i i in the respective cylinder 2 (FIG. As already stated, reference pressure pref i can be a peaking pressure (PFP), an indicated mean effective pressure (IMEP) The reference pressure may also be subjected to temporal filtering, for example over 10 to 1000 combustion cycles.
[0030] Die zylinderindividuellen Signale werden über Signalleitungen 6 an die Regeleinrichtung 5 übertragen.The cylinder-specific signals are transmitted via signal lines 6 to the control device 5.
[0031] Zunächst werden Abweichungen zwischen den zylinderindividuellen Referenzdrücken pref i und dem gemeinsamen Sollwert pref soii global oder zwischen den zylinderindividuellen Referenzdrücken pref i und den individuellen Sollwerten (pref Soii i) ermittelt. Auf Basis der ermittelten Abweichung(en) wird nun auf den jeweiligen Referenzdruck-Sollwert (pref Son global, Pref soii i) geregelt.First, deviations between the cylinder-specific reference pressures pref i and the common desired value pref soii are determined globally or between the cylinder-specific reference pressures pref i and the individual desired values (pref Soii i). Based on the determined deviation (s) is now on the respective reference pressure setpoint (pref Son global, Pref soii i) regulated.
[0032] Durch die Regelungsvorrichtung 5 wird zylinderindividuell eine zum Nachregeln auf den Sollwert notwendige Menge von Brennstoff-Luft-Gemisch für die Zylinder 2 ermittelt und mittels Steuerleitungen 7 an den variablen Ventiltrieb 3 gemeldet.By the control device 5 is a cylinder for adjusting to the setpoint necessary amount of fuel-air mixture for the cylinder 2 is determined and reported by means of control lines 7 to the variable valve train 3.
[0033] Über die Stellung des variablen Ventiltriebs 3 wird der Füllgrad der Zylinder 2 beeinflusst.On the position of the variable valve train 3, the degree of filling of the cylinder 2 is influenced.
[0034] Bei gemischaufgeladenen Brennkraftmaschinen wird durch die Stellung des variablen Ventiltriebs 3 die einem Zylinder 2 zugemessene Menge an Brennstoff-Luft-Gemisch beeinflusst. Bei einer Veränderung in Richtung größerer Menge an Brennstoff-Luft-Gemisch gelangt dadurch auch mehr chemische Energie in Form von Brennstoff in den Zylinder 2. Durch den variablen Ventiltrieb 3 können die den Zylindern 2 zugeführten Mengen an Brennstoff-Luft-Gemisch zylinderindividuell verändert und damit die zylinderindividuellen Referenzdrücke pref auf den jeweiligen Referenzdruck-Sollwert (prefsoii global, Prefsoiii) geregelt werden.In the case of supercharged internal combustion engines, the position of the variable valve drive 3 influences the quantity of fuel-air mixture metered to a cylinder 2. In a change in the direction of larger amount of fuel-air mixture thereby passes more chemical energy in the form of fuel in the cylinder 2. By the variable valve train 3, the cylinders 2 supplied amounts of fuel-air mixture cylinder-individually changed and thus the cylinder-specific reference pressures pref to the respective reference pressure setpoint (prefsoii global, Prefsoiii) are regulated.
[0035] Bei luftaufgeladenen Brennkraftmaschinen wird durch die Stellung des variablen Ventiltriebs 3 nur die einem Zylinder 2 zugemessene Menge an Luft beeinflusst.In the case of supercharged internal combustion engines, only the amount of air admitted to a cylinder 2 is influenced by the position of the variable valve train 3.
[0036] Unter der Annahme einer konstanten Brennstoffzugabe bleibt in diesem Fall die Menge an Brennstoff unverändert.Assuming a constant fuel addition in this case, the amount of fuel remains unchanged.
[0037] Die Erfindung erlaubt durch Anwendung eines variablen Ventiltriebs 3 eine Zylindergleichstellung bei gemischaufgeladenen Brennkraftmaschinen, wie es bisher nur für luftaufgela-dene Brennkraftmaschinen möglich war.The invention allows by using a variable valve train 3, a cylinder equalization in mixed-supercharged internal combustion engines, as it was previously only possible for luftaufgela-dene internal combustion engines.
[0038] Figur 2 zeigt einen Graph zum Verlauf des Zylinderdruckes bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens. Aufgetragen ist der Zylinderdruck in bar über der Zeit.FIG. 2 shows a graph of the course of the cylinder pressure when using the method according to the invention. The cylinder pressure is plotted in bar over time.
[0039] Beispielhaft sind die bei der Verbrennung auftretenden Referenzdrücke pref, für drei Zylinder (Z1, Z2 und Z3) dargestellt. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei dem Referenzdruck um den Zylinderspitzendruck. Man erkennt, dass zu Beginn des Betrachtungszeitraumes (Zeit t = 0) die Referenzdrücke pref, der Zylinder Z1, Z2 und Z3 deutlich voneinander abweichen.By way of example, the reference pressures pref, occurring during combustion, are shown for three cylinders (Z1, Z2 and Z3). In the present example, the reference pressure is the peak cylinder pressure. It can be seen that at the beginning of the observation period (time t = 0) the reference pressures pref, the cylinders Z1, Z2 and Z3 differ significantly.
[0040] Ebenfalls gezeigt ist der Median der Referenzdrücke pref, der Zylinder Z1, Z2 und Z3. Durch die beispielhafte Wahl von drei Zylindern entspricht der Median der drei Referenzdrücke dem Wert des Zylinders Z2.Also shown is the median of the reference pressures pref, the cylinder Z1, Z2 and Z3. By the exemplary choice of three cylinders, the median of the three reference pressures corresponds to the value of the cylinder Z2.
[0041] Eingetragen ist auch der Mittelwert der Referenzdrücke pref, der Zylinder Z1, Z2 und Z3.Also entered is the mean value of the reference pressures pref, the cylinders Z1, Z2 and Z3.
[0042] Der Grenzwert (engl, engine limit) ist ein für jede Brennkraftmaschine 1 spezifischer Druckwert, der eine mechanische Belastungsobergrenze festlegt. Es sollen also die Referenzdrücke aller Zylinder 2 unter diesem Grenzwert liegen.The engine limit is a pressure value specific to each engine 1, which sets a mechanical load upper limit. So it should be the reference pressures of all cylinders 2 below this limit.
[0043] Man erkennt, dass durch Wirken des erfindungsgemäßen Verfahrens die Referenzdrücke pref i der Zylinder Z1, Z2 und Z3 in ein engeres Band und näher an den Grenzwert geführt werden. Die Dauer des Eingriffes ist durch die punktierten Ordner markiert. Typischerweise ist nach ca. 100 Verbrennungszyklen der eingeregelte Zustand erreicht.It can be seen that by operating the method according to the invention, the reference pressures pref i of the cylinders Z1, Z2 and Z3 are guided into a narrower band and closer to the limit value. The duration of the procedure is marked by the dotted folder. Typically, the controlled state is reached after about 100 combustion cycles.
[0044] Durch das Verfahren wird also einerseits erreicht, dass einzelne Zylinder 2 mit zu hohen Referenzdrücken pref, wieder an ein für die Brennkraftmaschine 1 verträgliches Maß herangeführt werden, und anderseits die Referenzdrücke pref, einer Vielzahl von Zylindern 2 in eine engeres Band geführt werden. Durch die gleichmäßigeren Bauteilbelastungen und die ähnlicheren Betriebspunkte kann die Leistungsdichte der Brennkraftmaschine erhöht werden, ohne dass Grenzwerte für die einzelnen Zylinder 2 überschritten werden. LISTE DER VERWENDETEN BEZUGSZEICHEN: 1 Brennkraftmaschine 2 Zylinder 3 Variabler Ventiltrieb 4 Sensor 5 Regelungsvorrichtung 6 Signalleitung 7 Steuerleitung 8 Einlassventil 9 AuslassventilBy the method is thus achieved on the one hand, that individual cylinder 2 with too high reference pressures pref, be brought back to a tolerable for the internal combustion engine 1 measure, and on the other hand, the reference pressures pref, a plurality of cylinders 2 are guided in a narrower band , Due to the more uniform component loads and the more similar operating points, the power density of the internal combustion engine can be increased without exceeding limit values for the individual cylinders 2. LIST OF REFERENCE SIGNS USED: 1 Internal combustion engine 2 Cylinders 3 Variable valve train 4 Sensor 5 Control device 6 Signal line 7 Control line 8 Inlet valve 9 Outlet valve
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WO2012057761A1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Controlling variable valve actuation system |
-
2015
- 2015-08-13 AT ATA531/2015A patent/AT517534B1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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AT517534A1 (en) | 2017-02-15 |
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