CN112443406A - 用于内燃机的气缸同等化的方法 - Google Patents

用于内燃机的气缸同等化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112443406A
CN112443406A CN202010883395.XA CN202010883395A CN112443406A CN 112443406 A CN112443406 A CN 112443406A CN 202010883395 A CN202010883395 A CN 202010883395A CN 112443406 A CN112443406 A CN 112443406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
exhaust gas
cylinder
back pressure
cylinders
gas back
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010883395.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112443406B (zh
Inventor
A·舒尔克维奇
R·韦滕
E·米利希
J·福格尔桑格
N·津巴利斯特
H·施特恩贝格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of CN112443406A publication Critical patent/CN112443406A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112443406B publication Critical patent/CN112443406B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0082—Controlling each cylinder individually per groups or banks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/05—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using mechanical means
    • F02P5/14—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using mechanical means dependent on specific conditions other than engine speed or engine fluid pressure, e.g. temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04—Sensors
    • F01L2820/041—Camshafts position or phase sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的气缸同等化的方法，内燃机带有至少两个气缸，该方法包括以下步骤：确定各个气缸在至少两个工作周期上的废气背压值，将废气背压值与凸轮轴位置和/或工作周期相关联，确定每个气缸的废气背压最大值，比较各个气缸之间的废气背压最大值并且确定偏差，适配各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量。此外，本发明涉及一种用于实施该方法的控制装置和一种带有这种控制装置的机动车。通过根据本发明的方法可改善迄今已知的方法并且更高效地设计该方法，尤其是关于燃烧过程的并且由此还有废气后处理的效率。

Description

用于内燃机的气缸同等化的方法
技术领域
本发明涉及一种带有权利要求1前序部分的特征的用于内燃机的气缸同等化的方法以及一种带有权利要求8前序部分的特征的控制器。
背景技术
如今的废气法规要求越来越准确的燃料预控制。为此，已经在发动机控制器中引入了精确的计算方法并且所述计算方法不断地改善。但对于所需燃料量的精准计算的前提条件是对凸轮轴位置、压力值和温度值以及其他输入参量的准确了解。但尽管全力以赴，一些构件如气缸头、凸轮轴或压力-和温度传感器仍有公差。此外，由于进气管中以及废气歧管中的压力波并且还由于不一样长的进气通道和排气通道以及由于其温度影响，在所接纳的新鲜空气质量方面产生各气缸单独的差异。在车辆运行中，这些各气缸单独的差异目前无法经由传统的测量-和计算方法检测到。这在运行中导致各气缸单独的燃料-/空气比，其并不相应于期望的最优值，而是仅在关于所有气缸的平均值方面被求平均。但尤其是在汽油发动机中要注意的是，燃料/空气比相应于化学计量比，因为这时催化器具有最高的转换率。如果在各气缸之间的不平等分布过大，则催化器无法再转换排放物，并且发生破裂。
为了克服该缺点已知的是，在发动机控制模型中考虑到各气缸单独的凸轮错位(Nockenversatz)。另一种已知的补救措施是对催化剂存储器进行超尺寸设计。如果用于氮氧化物，碳氢化合物和一氧化碳的催化剂的存储器容量足够大，则由此可至少部分地截住一定程度的不平等分布。
已知不同的发动机控制模型，所述发动机控制模型执行模型参数的适配或修正。
因此，DE 101 58 262 A1例如描述了一种这种类型的用于借助于适合的模型确定大量参数的方法，所述模型被带入到内燃发动机的控制中并且监控和优化该控制。尤其是借助于基于物理的模型模仿利用所供应的由新鲜空气和被回引的废气构成的气体混合物对内燃发动机的燃烧室的填充。
DE 103 62 028 B4同样描述了一种用于在考虑到废气回引量的情况下确定新鲜气体量的方法，所述废气回引量包括基于温度的修正在内。
在另一种基于模型的方法中，根据EP 2 098 710 B1估算带有废气回引的内燃机中的氧气浓度，其中，将进入到气缸中的空气质量以及对进入到气缸中的总气体流的估算考虑作为重要的参数之一。
但已知措施仅考虑到在各气缸之间的不平等分布的一些原因、如凸轮错位。但其经常是许多效应的叠加。在超尺寸设计的催化器中的缺点一方面是用贵金属进行的高成本的覆层而另一方面是所需的经常受限的结构空间。较大的催化器同样需要更高的热量输入，以便达到其起燃温度。在冷起动中，催化器仅受限地有助于降低排放，因为该催化器还没有达到其运行温度。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于内燃机的气缸同等化的方法和控制器，通过其至少部分地克服现有技术的缺点。
该目的根据本发明通过带有权利要求1的特征的方法以及带有权利要求8的特征的控制器实现。
根据第一方面，本发明涉及一种用于带有至少两个气缸的内燃机的气缸同等化的方法。
根据第二方面，本发明涉及一种用于内燃机的气缸同等化的控制器，其中，控制器设计成实施根据第一方面所述的方法。
本发明的其他有利的设计方案由从属权利要求以及随后对本发明的优选实施例的描述得出。
在汽油发动机运行时，对当前的气缸空气填充的尽可能准确的检测是很重要的，以便通过喷射使燃料质量尽可能精准地在化学计量比方面下降，使得Lambda值具有为1的值，并且由此使有害物质排放最小化。在柴油发动机中，对气缸填充的准确确定由于废气法规同样越来越重要。因此，在发动机控制器中通常由测量到的或经建模的进气管压力、测量到的或经建模的废气背压和用于气缸中的剩余气体份额的模型计算出气缸空气填充。此外，将影响填充的执行器的当前位置(例如进气和排气凸轮轴、充气运动阀片(Ladungsbewegungsklappe)、气门升程的位置以及其他位置)以及抽吸空气温度和废气温度加入到气缸空气填充的计算中。对当前的气缸填充的计算中的另一重要参数是直接在排气门之后的废气背压，因为该废气背压对燃烧室中的剩余气体率具有决定性影响。在此，在基于传感器的方法中通常考虑在一个工作周期部段(Arbeitsspielsegment)上求平均的废气背压。但以这种方式不能确定在各个气缸之间的气缸空气填充中的差异，尤其是不能确定在经受与运行点有关的波动的各个气缸之间的气缸空气填充中的差异。
根据本发明，在该背景下现在设置成，提供如下方法，借助该方法可如此执行内燃机的气缸同等化，使得实施以下步骤：确定各个气缸在至少两个工作周期上的废气背压值；将废气背压值与凸轮轴位置和/或工作周期相关联；确定每个工作周期的废气背压最大值；比较各个气缸之间的废气背压最大值并且确定偏差；适配各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量。
术语“气缸同等化”在本发明的意义中尤其包括：内燃机的每个气缸以化学计量的燃料-/空气比运行。利用根据本发明的方法识别和平衡在填充量方面、尤其是在新鲜空气的填充量方面的不平等性。
内燃机可以是汽油发动机或柴油发动机。
废气背压可在废气引导部中优选在排气门附近由废气背压传感器测量或例如基于多个在工作周期期间测得的测量值来计算出。
工作周期(也被称为工作循环)可包括步骤：抽吸、压缩、做功、排出。内燃机的工作周期在四冲程发动机中例如在两次曲柄轴周转上延伸。
废气背压值与凸轮轴位置和/或工作周期的关联可通过由相应的检测装置将时间间隔、工作周期和/或凸轮轴位置或曲柄轴位置传输给实行所述方法的控制器来实现。结果，尤其是得到废气背压关于曲柄角的曲线。
每个气缸的废气背压最大值的确定，可通过比较在特定的时间范围之内的废气背压值来确定最大值。尤其是可在排气门打开之后确定各值的第一最大值，其方式为，将各值依次相互比较。评估范围的位置与排气凸轮轴位置和转速有关。尤其是相应地确定直接在排气门打开之后的废气背压的最大值。
接着根据本发明进行如此所确定的废气背压最大值与单独的气缸的配属。这也可借助发送到控制器上的用于相应的气缸的参数、例如曲柄轴角度、打开排气门的时间点、点火顺序或质量流来实行。
根据本发明，在废气背压与填充成分(尤其是气缸空气填充部以及所接纳的新鲜空气)的量之间存在预设的关系。该关系可在预设的废气背压范围上基本上恒定地或至少单值(eindeutig)地定义。为了确定该关系，可例如将经由测量数据建立的特性曲线族存储在计算算法中。
最后根据本发明对于每个气缸进行各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量的适配。这可例如经由将发动机控制器的相应的调节信号提供给相应的执行器、如进气门和/或喷射喷嘴发生。
在填充成分(尤其是所接纳的新鲜空气)的量与废气背压之间的关系的充分利用使得所描述的方法相对于在废气背压传感器的测量值检测中的系统误差和随机误差是鲁棒的。此外，在填充成分(尤其是所接纳的新鲜空气)的量与废气背压之间的固定的预设关系在计算发动机控制器中的空气质量时降低了计算耗费和存储器需求。
换言之，本发明的核心构思是经由废气背压传感器探测和量化(尤其是鉴于所接纳的新鲜空气的)气缸不平等分布。可发现：在排气压力脉冲(Auspuffstoss)期间的、即在排气门打开之后短时间内的最大的废气背压与所接纳的空气质量之间存在直接关系。因此，比较在排气门打开之后在各气缸之间的最大的废气背压能够推断出所接纳的空气质量的差异。在此，不平等分布基于何处是不重要的。为了也能够绝对地对不平等分布计数，该关系测量技术地在发动机试验台处的发动机处检测和储存。因此，可基于由此计算出的关于气缸填充的不平等分布的结果进行填充的各气缸单独的适配。
此处介绍的发明因此实现关于在各气缸之间的新鲜空气填充相差多少的定量表述。原因可以是多样的，如进气门积炭，或可以是不同原因的叠加。已知的措施经常涉及各个硬件部件。但在各气缸之间的由于压力波和温度影响引起的差异不能由此被检测到。此外，对所接纳的新鲜空气填充的影响可与运行点有关地改变。但利用根据本发明的方法可行的是，与原因无关地检测和量化差异。由此可行的例如是：各气缸单独地适配填充量，以便实现尽可能最优的燃烧、效率和废气后处理。由此，通过根据本发明的气缸同等化可取得低的废气排放。此外，可通过在各气缸之间的更好的力矩平等性实现较高的运转平稳性(Laufruhe)。
在该方法的一些设计方案中，该方法可包括以下步骤：
a) 测量废气背压；
b) 将测量值与时间和/或凸轮轴位置和/或工作周期相关联；
c) 确定来自步骤b)的关联曲线的最大值；
d) 将最大值与至少一个单独的气缸、优选与每个单独的气缸相配属；
e) 将最大值与单独的气缸填充相关联；
f) 比较各气缸之间的最大值和/或气缸填充；以及
g) 对各气缸单独的以新鲜空气和/或燃料的填充进行适配。
在根据本发明的方法的一种设计方案中，基于所确定的气缸差异可执行各气缸单独的点火角修正。
此外可通过各气缸单独的点火角修正(其可基于所确定的各气缸单独的差异而执行)取得消耗节省。
在一些实施例中，根据本发明的方法还可包括从高分辨率的废气背压传感器接收带有高的时间采样率的传感器信号，其中，传感器信号代表废气背压。采样率可处于0.5kHz至3000kHz的范围内，尤其是处于1kHz至1000kHz的范围内。传感器值以阵列存储。每个阵列条目与一个特定的曲柄轴角度相配属。针对每个气缸的值的最大值可由此非常精确地测定并且各最大值的差异可提供关于各气缸在填充成分方面的差异的精确表述。凸轮轴位置被用于从720°曲柄角窗口选取某一范围、例如30°至50°，该范围被选取用于最大值确定。也能够测定小的差异，其由此允许针对准确气缸同等化以及填充量、尤其是新鲜空气填充量和燃料填充量的精确适配的基础。
在一些实施例中，根据本发明的方法还可包括，在适配各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量时，将气缸lambda预设成等于1，并且将废气lambda预设成等于1。
不同于传统的喷射特性，其中，所有气缸在预设的废气lambda等于1的情况下获得相同的燃料喷射量，借助根据本发明的同等化方法可测定并且喷射各气缸单独的燃料量。
以这种方式可例如取得所引起的平均压力、尤其是针对低转速的平均压力的发动机平均的提升。同样根据本发明的方法的应用引起特定的燃料消耗的发动机平均的降低。此外，可表明，根据本发明的方法的应用引起废气温度的发动机平均的提升，从而废气处理可设计得更高效。
此外，本发明涉及一种用于内燃机的气缸同等化的控制器，该内燃机带有至少两个气缸。控制器设计成在至少两个工作周期上接收各个气缸的废气背压值，实施废气背压值与凸轮轴位置和/或工作周期的关联，确定每个气缸的废气背压最大值，比较各个气缸之间的废气背压最大值并且确定彼此间的偏差，以及适配各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量。
电子发动机控制器的目的在于，如此操控发动机-管理系统的所有执行器，使得产生在燃料消耗、废气排放、功率和行驶舒适性方面尽可能好的发动机运行。为了实现这点，许多运行参数必须借助传感器来检测并且借助算法-其是根据经确定的图表而进行的计算过程-来处理。结果得到信号曲线，借助所述信号曲线操控执行器。
电子发动机控制器经由传感器和额定值发送器(Sollwertgeber)检测对于控制和调节发动机所需的运行数据。额定值发送器(例如开关)检测由驾驶员执行的调节、例如点火钥匙在点火锁中的位置、空调控制装置的开关位置或用于行驶速度调节的操作杆的位置。传感器检测物理和化学参量，并且由此给出关于发动机的当前运行状态的情况说明(Aufschluss)。
针对这种传感器的示例是：
● 用于识别曲柄轴位置和计算发动机转速的转速传感器，
● 用于在带有用于调整凸轮轴位置的凸轮轴相位调节器的发动机中识别相位(发动机的工作周期)和凸轮轴位置的相位传感器，
● 用于计算与温度有关的修正参量的发动机温度传感器和抽吸空气温度传感器，
● 用于识别发动机爆震的爆震传感器，
● 用于填充检测的空气质量测量器和进气管压力传感器，
● 用于例如在涡轮机之前测量废气背压的废气压力传感器，
● 废气温度传感器，
● 空气质量测量器，
● 用于λ调节的λ探头(Sonde)。
传感器的信号可以是数字的、脉冲形的或模拟的电压。在控制器中或将来也增加地在传感器中的输入电路准备所有这些信号。所述输入电路执行电压水平的适配并且由此适配信号以用于在控制器的微控制器中的进一步处理。
属于控制器中的信号处理例如有包括喷射的计算、填充控制、点火角和关闭角计算、填充计算、空转转速调节、Lambda调节、爆震调节、燃料蒸发-约束系统(Rueckhaltesystem)的调节、增压压力调节、跑偏锁止(Wegfahrsperre)、行驶速度调节或转速限制。
控制装置可具有处理器(例如微处理器)，其构造成实施所描述的用于内燃机的气缸同等化的方法。此外，控制器可具有数据存储器，在该数据存储器中优选存储有程序，该程序包含用于处理器的指令，以便相应于所描述的方法来控制该处理器。此外，在数据存储器中可存储用于实行所描述的方法的预设的关系和/或预设的参数、例如气缸容积。
控制器可集成到机动车的发动机控制设备中。备选地，该控制装置可构造为单独的单元。
在一些实施例中，控制装置可包括废气背压传感器或可以是能与废气背压传感器(例如经由信号输入端之一)连接的。在此，废气背压传感器可构造成发出带有高的时间采样率的传感器信号，其代表废气背压。
此外，本发明涉及一种带有内燃机和用于内燃机的气缸同等化的控制装置的机动车，如其在上文中描述的那样。内燃机具有至少两个气缸、各一个进气门和各一个排气门，气缸经由进气门与空气供应部连接，气缸经由排气门与废气引导部连接。内燃机可以是汽油发动机。内燃机可以是柴油发动机，该柴油发动机优选能够以在气门传动机构方面扩展的可变性运行并且/或者利用内部的废气回引。
附图说明
存在大量设计和进一步改进所述方法的可行方案。为此，首先可参考从属于权利要求1的权利要求。下面可借助附图和相关的描述来详细阐释本发明的一种优选的设计方案。附图中：
图1以强烈示意性的图示示出本发明的一种示例性的设计方案中的根据本发明的用于气缸同等化的方法的流程图。
具体实施方式
在图1中示出一种示例性设计方案中的用于内燃机的气缸同等化的方法的流程图。
在S1中由高分辨率的废气背压传感器接收代表废气背压的传感器信号。废气背压传感器构造成以高的时间采样率测量废气背压。传感器信号因此向针对内燃机的一个、但优选多个工作周期的大量时间点提供针对废气背压的值。
在S2中执行废气背压传感器的测量值与时间和/或凸轮轴位置和/或工作周期的关联。如此实行的信号准备得到废气背压例如关于曲柄轴角度值的曲线。
在S3中实行对极限点的确定并且从S2确定曲线的相应的最大值。优选地，为此直接在排气门打开之后相应地确定最大值。
在S4中执行最大值与各单独的气缸的配属。这可例如借助曲柄轴角度或与凸轮轴位置相关联地进行。可随后进行如此找到的与其他运行参数的配属的可信性检查。
在S5中实行相应的气缸的废气背压的最大值与相应单独的气缸填充的关联。这可基于模型发生。也可经由所储存的、之前例如在试验台处测量到的特性曲线族来实现。
可选地，如此经准备的值的标准化可例如利用剩余气体量和/或转速作为标准化参量来执行。
在S6中可选地执行来自步骤S5的经标准化的或未经标准化的值的比较，该比较要么得到废气背压值的最大值的各气缸单独的差异，但特别是优选得到相应的气缸填充量的各气缸单独的差异。
所测定的各气缸单独的填充量可在S7中被使用作为用于对将来的各气缸单独的填充量与新鲜空气和/或燃料进行适配的基础。优选地，从现在起可将利用对于气缸Lambda值和废气Lambda值的最小强制幅度的预设所优化的填充量带入到相应的气缸中。
附图标记列表：
S1：测量废气背压
S2：将测量值与时间和/或凸轮轴位置和/或工作周期相关联
S3：确定来自S2的关联曲线的最大值
S4：将最大值与至少一个单独的气缸、优选与每个单独的气缸相配属
S5：将最大值与单独的气缸填充相关联
S6：比较各气缸之间的最大值和/或气缸填充
S7：对各气缸单独的以新鲜空气和/或燃料的填充进行适配。

Claims (10)

1.用于内燃机的气缸同等化的方法，所述内燃机带有至少两个气缸，所述方法包括以下步骤：确定各个气缸在至少两个工作周期上的废气背压值；将所述废气背压值与凸轮轴位置和/或所述工作周期相关联；确定每个气缸的废气背压最大值；比较各个气缸之间的废气背压最大值并且确定偏差；适配各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，废气背压能够在废气引导部中优选在排气门附近由废气背压传感器测量。
3.根据前两个权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a) 测量废气背压；
b) 将测量值与时间和/或凸轮轴位置和/或工作周期相关联；
c) 确定来自步骤b)的关联曲线的最大值；
d) 将最大值与至少一个单独的气缸、优选与每个单独的气缸相配属；
e) 将最大值与单独的气缸填充相关联；
f) 比较各气缸之间的最大值和/或气缸填充；以及
g) 对各气缸单独的以新鲜空气和/或燃料的填充进行适配。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所确定的所述气缸的差异执行各气缸单独的点火角修正。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各个气缸的废气背压值的确定借助于高分辨率的废气背压传感器进行。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述废气背压传感器的采样率处于0.5kHz至3000kHz的范围内、尤其1kHz至1000kHz的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在适配各气缸单独的新鲜空气填充量和/或燃料填充量时，将气缸lambda预设成等于1，并且将废气lambda预设成等于1。
8.用于内燃机的气缸同等化的控制器，其中，所述控制器设计成实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中，所述控制器包括至少一个废气背压传感器或能够与至少一个废气背压传感器连接，其中，所述废气背压传感器构造成发出带有高的时间采样率的传感器信号，其代表用于相应的所述气缸的废气背压。
10.机动车，其带有内燃机，所述内燃机包括至少两个气缸、各至少一个进气门和各至少一个排气门，所述气缸经由所述进气门与空气供应部连接，每个气缸经由所述排气门与废气引导部连接，并且所述机动车带有根据权利要求8或9所述的用于内燃机的气缸同等化的控制器。
CN202010883395.XA 2019-08-28 2020-08-28 用于内燃机的气缸同等化的方法 Active CN112443406B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019212932.3A DE102019212932A1 (de) 2019-08-28 2019-08-28 Verfahren zur Zylindergleichstellung einer Verbrennungskraftmaschine
DE102019212932.3 2019-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112443406A true CN112443406A (zh) 2021-03-05
CN112443406B CN112443406B (zh) 2023-04-04

Family

ID=72147905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010883395.XA Active CN112443406B (zh) 2019-08-28 2020-08-28 用于内燃机的气缸同等化的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11118520B2 (zh)
EP (1) EP3786433A1 (zh)
KR (1) KR102350839B1 (zh)
CN (1) CN112443406B (zh)
DE (1) DE102019212932A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090018756A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Eric Matthew Storhok Method for compensating an operating imbalance between different banks of a turbocharged engine
DE102014219483A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
CN106460711A (zh) * 2014-06-11 2017-02-22 大众汽车有限公司 用于在内燃机的气缸内进行充气检测的方法和装置
US20180119622A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Method and system for controlling engine operations
CN108779728A (zh) * 2016-03-18 2018-11-09 大众汽车有限公司 用于确定内燃发动机的气缸中的充填成分的量的方法和控制装置
US20190085782A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-21 Cummins Inc. Air-fuel ratio imbalance diagnostic using exhaust manifold pressure

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1255447B (it) * 1991-11-08 1995-10-31 Iveco Fiat Motore provvisto di un dispositivo di frenatura continua, particolarmente per un veicolo industriale.
JPH11218042A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Suzuki Motor Corp エンジンの運転制御装置
DE19814155A1 (de) 1998-03-30 1999-10-14 Siemens Ag Verfahren zur Zylindergleichstellung bei einer mit Direkteinspritzung arbeitenden Brennkraftmaschine
DE10064651A1 (de) 2000-12-22 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Gasfüllung von Zylindern einer Brennkraftmaschine
DE10115902C1 (de) * 2001-03-30 2002-07-04 Siemens Ag Lambda-Zylindergleichstellungsverfahren
DE10158262A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung des Gasgemisches in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung und entsprechend ausgestaltetes Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE10362028B4 (de) * 2003-09-26 2009-09-03 Daimler Ag Verfahren zur Bestimmung einer Frischgasmenge
EP2098710B1 (en) 2008-03-04 2016-07-27 GM Global Technology Operations LLC A method for estimating the oxygen concentration in internal combustion engines
US10253731B2 (en) * 2011-03-03 2019-04-09 Ge Global Sourcing Llc Method and systems for exhaust gas control
JP2014055586A (ja) * 2012-08-14 2014-03-27 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE102012020594A1 (de) * 2012-10-22 2014-04-24 Man Truck & Bus Ag Vorrichtung zum Betätigen zumindest eines Auslassventils einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine
DE102013218308A1 (de) 2013-09-12 2015-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einem Leerlaufbetrieb
DE102015016605A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Man Truck & Bus Ag Brennkraftmaschine mit einer Motorstaubremse und einer Dekompressionsbremse
DE102015016723A1 (de) * 2015-12-22 2017-08-03 Man Truck & Bus Ag Brennkraftmaschine mit einer Motorstaubremse und einer Dekompressionsbremse
US10480435B2 (en) * 2018-03-21 2019-11-19 GM Global Technology Operations LLC EGR and reformate fraction estimation in a dedicated EGR engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090018756A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Eric Matthew Storhok Method for compensating an operating imbalance between different banks of a turbocharged engine
CN106460711A (zh) * 2014-06-11 2017-02-22 大众汽车有限公司 用于在内燃机的气缸内进行充气检测的方法和装置
DE102014219483A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
CN108779728A (zh) * 2016-03-18 2018-11-09 大众汽车有限公司 用于确定内燃发动机的气缸中的充填成分的量的方法和控制装置
US20180119622A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Method and system for controlling engine operations
US20190085782A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-21 Cummins Inc. Air-fuel ratio imbalance diagnostic using exhaust manifold pressure

Also Published As

Publication number Publication date
EP3786433A1 (de) 2021-03-03
CN112443406B (zh) 2023-04-04
KR102350839B1 (ko) 2022-01-14
DE102019212932A1 (de) 2021-03-04
KR20210027135A (ko) 2021-03-10
US11118520B2 (en) 2021-09-14
US20210062736A1 (en) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4130800B2 (ja) エンジンの制御装置
US7489998B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
US7287525B2 (en) Method of feedforward controlling a multi-cylinder internal combustion engine and associated feedforward fuel injection control system
JP4697201B2 (ja) 内燃機関の異常検出装置
CN101080561B (zh) 用于控制内燃机的装置和方法
US11226264B2 (en) Method for the diagnosis of engine misfires in an internal combustion engine
US7894972B2 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
EP2378102B1 (en) Device for calculating intake air volume in cylinder of internal combustion engine
US9046042B2 (en) Method and device for controlling a variable valve train of an internal combustion engine
EP1215386B1 (en) Apparatus and method for diagnosing fuel supply system of internal combustion engine
US7063071B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
US9309814B2 (en) Method and device for controlling a variable valve train of an internal combustion engine
US5915362A (en) Intake control apparatus and method for engine
US5826564A (en) Fuel injection control apparatus and method for engine
KR101181616B1 (ko) 내연 기관 제어 방법 및 장치
CN112443406B (zh) 用于内燃机的气缸同等化的方法
GB2491110A (en) Method of operating an internal combustion engine having crankshaft position sensor correction means
JP2007303407A (ja) 排気ガス再循環装置の異常判定装置
US6845761B2 (en) System and method for combustion engines
JPH1136936A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
CN112292518B (zh) 用于测定和/或用于识别通至内燃机的燃烧室的空气进气段的积灰的方法
JP3627462B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2006342710A (ja) 内燃機関の特性パラメータ計測方法
GB2498518A (en) Method of operating an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant