CN1406317A - 内燃机爆震调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于内燃机爆震调节的方法，其中在内燃机汽缸上进行爆震识别，及根据识别出的在至少一个汽缸中的爆震燃烧进行点火时刻延迟一个可预给定值的延迟调节，其中该系统包括至少两个电子求值单元及每个电子求值单元配置给至少一个汽缸，及通过各个配置的电子求值单元对配置给汽缸的爆震传感器信号进行求值，及通过电子调节单元进行爆震识别及点火时刻的预给定，及对电子求值单元的功能进行监测。本发明提出：当识别出至少一个电子求值单元(30)的功能故障时，将配置给该电子求值单元的该至少一个汽缸(12，14)联接到具有无故障的电子求值单元(32)的至少一个汽缸(16，18)的调节部分上。
Description
本发明涉及具有独立权利要求1前序部分所述特征的用于内燃机爆震调节的方法。
现有技术
已经公知在内燃机上要进行一种所谓的爆震调节。其中在爆震燃烧方面对内燃机的汽缸中的燃烧过程进行监测。爆震燃烧以特性振动为特征，该振动可借助设置在内燃机壳体上的所谓爆震传感器来检测。爆震燃烧例如与所使用燃料的质量，汽缸中燃料-空气混合物的压缩和/或点火时刻有关。根据爆震燃烧的识别将进行对点火时刻推迟一个可预给定值的所谓延迟调节。因为点火时刻的延迟调节将导致转矩的损失及燃料消耗增加，公知的是，使内燃机运行在一个所谓的爆振边界的尽可能附近。在此，爆振调节承担使内燃机尽可能靠近爆振边界运行的任务。根据实际上借助爆振传感器求得的信号在此进行点火时刻的调节。
已公知借助通常作为固体声音传感器构成的爆震传感器进行爆震识别。也可设想，使用离子电流传感器或压力传感器。对每个爆震传感器配置至少一个内燃机汽缸。控制装置具有两个电子求值单元，传感器配置给它们，借助它们可进行传感器信号的汽缸选择求值。求值电路对调节电子单元提供所选择的传感信号的结果，调节电子单元通常组合在一个发动机控制装置中。这里将进行汽缸的个别爆震识别及点火角延迟调节计算及点火时刻计算。
在根据规定使用爆震调节期间，将通过一个诊断装置持续地对电子求值单元的功能进行监测。如果确定出其功能有故障，则自动地转换到安全爆震调节，以避免内燃机的损坏。该安全爆震调节在于，点火时刻的安全延迟调节需对内燃机的所有汽缸进行。但这样有其缺点，即点火时刻的每次延迟调节及由此点火角偏离最佳点火角将引起内燃机效率变差及功率下降，及由此引起燃料消耗的增加。在涡轮增压内燃机上与点火时刻的延迟调节相关地将引起增压压力的下降，这可能引起高至40％的功率损失。
本发明的优点
根据本发明的、具有权利要求1中所述特征的方法提供了以下的优点：在爆震调节装置的电子求值单元故障或功能受干扰时不需要对内燃机的所有汽缸进行点火时刻的安全延迟调节。通过在识别到至少一个电子求值单元的功能故障后使配置给该电子求值单元的该至少一个汽缸联接到具有无故障的电子求值单元的至少一个汽缸的调节部分上，将有利地实现：不是使内燃机的所有汽缸自动地转换到最大安全延迟调节，而是使属于功能故障的电子求值单元的至少一个汽缸由内燃机的另一个汽缸来制导，该另一个汽缸的电子求值单元是功能正常的。由此可以保证，其电子求值单元功能正常的汽缸仍可继续以最佳点火时刻工作，而仅是其电子求值单元功能有故障的该至少一个汽缸以点火时刻的延迟调节工作，该延迟调节低于迄今公知的安全延迟调节。因此总地可达到：内燃机的效率仅是稍微变差。尤其是，对具有故障电子求值单元的汽缸的制导提供了这样的可能性，即该汽缸甚至在其电子求值单元功能故障的情况下也可工作在其爆震边界附近。
在一个电子求值单元故障的情况下将对配置给该电子求值单元的汽缸启动制导汽缸功能。这意味着，故障电子求值单元的汽缸通过无故障电子求值单元的汽缸来制导。爆震的识别及决定由哪个汽缸来承担属于故障电子求值单元的汽缸的制导，以及对引起的点火角延迟调节的计算将由中心调节电子单元(发动机控制装置来执行)。仅当所有的电子求值单元被识别为有故障，才对所有的汽缸启动统一的安全延迟调节。
在执行制导汽缸功能的情况下，至少无故障的电子求值单元的一个汽缸被选择作为制导汽缸。该至少一个被制导汽缸的点火角调节量由至少一个制导汽缸的点火角调节量推导出来。在此情况下最好能得到多种可能性。因此最好可以考虑被制导汽缸的点火角调节等于制导汽缸的点火角。此外更可取的是，至少一个被制导汽缸的点火角调节量相应于至少一个制导汽缸的点火角调节量加上一个安全偏置量(离开爆震边界的延迟调节)。
在本发明的另一优选构型中考虑了：在制导汽缸中一次爆震现象发生后，在至少一个被制导汽缸中点火角的延迟调节以单个步骤来实现。此外优选地，在至少一个制导汽缸中一次爆震现象发生后，至少一个被制导汽缸中点火角的延迟调节以多个小步骤来实现。
最后优选地考虑，将使用最大点火角延迟调节的汽缸确定为制导汽缸。最后还优选地考虑，在电子调节单元或电子求值单元初始化期间确定：将配置给相应电子求值单元的汽缸组中的哪个汽缸作为制导汽缸使用。
由在从属权利要求中所述的其它特征可得到本发明的优选构型。
附图
以下将借助唯一附图以一个实施例来详细描述本发明，该附图概要地表示一个内燃机的爆震调节装置。
实施例的描述
附图概要地表示一个内燃机10，它总体上包括四个汽缸12，14，16及18。对每个汽缸12，14，16及18配置了一个爆震传感器20，22，24及26。这些爆震传感器检测固体声音振动，这些振动是由汽缸12，14，16和/或18中的燃烧引起的。爆震传感器20，22，24及26与电子求值单元30及32相连接。这里对电子求值单元30配置爆震传感器20及爆震传感器22并且对电子求值单元32配置爆震传感器24及爆震传感器26。电子求值单元30及32可用数字式、模拟式或混合式的技术实现。电子求值单元30或32被组合在一个发动机控制装置28中。对该发动机控制装置输入由爆震传感器20，22，24及26提供的及选择的信号。该发动机控制装置28主要包括至少一个微处理器33及至少一个储存装置34，在该存储装置中存储了用于各单元36的调节算法，它们影响汽缸12，14，16及18中的燃烧。单元36例如是用于调节内燃机10的点火的调节机构。
对电子求值单元30及32配置了一个诊断组件38，该诊断组件在电子求值单元根据规定的使用期间持续地监测电子求值单元30及32。诊断组件38可作在发动机控制装置28中。该诊断组件在硬件上可通过至少一个微处理器33来实现，后者以相应的程序工作。
在附图中概要表示的爆震调节装置具有以下功能：
当内燃机10工作时借助爆震传感器20，22，24及26持续地监测各个汽缸12，14，16及18中的燃烧。根据在此情况下记录的固体声音振动通过电子求值单元30及32或数据控制装置28对各单元36进行调节参数的预给定，由此可抑制汽缸12，14，16及18中的爆震燃烧。在此情况下借助调节参数可使汽缸12，14，16及18运行在其爆震边界附近。
通过诊断组件38(控制装置28)持续地对电子求值单元30及32的功能进行监测。如果，譬如电子求值单元30中出现功能故障，它将被诊断组件38检测到。因此由诊断组件38引起：对汽缸12，14的爆震调节启动一个制导汽缸功能。由此使汽缸12，14通过配置给电子求值单元32的汽缸来制导。通过该措施可实现：汽缸16及18继续地通过电子求值单元32被最佳爆震调节地运行。同时对汽缸12，14的爆震调节启动了一个制导汽缸功能，由此也可使汽缸12，14继续受爆震调节地工作。因此总地可达到：汽缸16及18被最佳爆震调节地运行，而对于汽缸12及14虽然配置给它们的电子求值单元30有故障，却也可相对接近其爆震边界地运行。因此汽缸12及14通过汽缸16及18来制导。该制导将引起：内燃机10的汽缸12，14，16及18均不必采用具有与其本身相关的已述缺点的点火时刻安全延迟调节工作。因此总地获得了在电子求值单元30故障时内燃机10的功率及效率的明显改善。
当然，根据未示出的其它实施例可考虑：对每一个汽缸12，14，16及18各设置一个自己的电子求值单元，后者在故障情况下可以转换。也可以在具有多于四个汽缸的内燃机10上对每个电子求值单元配置相应的汽缸组。
此外还可考虑，不是对每个汽缸12，14，16及18各用单个的爆震传感器20，22，24，26监测。这里也可以对多个、例如两个汽缸配置一个爆震传感器。
Claims (10)
1.用于内燃机爆震调节的方法，其中在内燃机汽缸上进行爆震识别，及根据识别出的在至少一个汽缸中的爆震燃烧进行点火时刻延迟一个可预给定值的延迟调节，其中该系统包括至少两个电子求值单元及每个电子求值单元配置给至少一个汽缸，及通过各个配置的电子求值单元对配置给汽缸的爆震传感器信号进行求值，及通过电子调节单元进行爆震识别及点火时刻的预给定，及对电子求值单元的功能进行监测，其特征在于：当识别出至少一个电子求值单元(30)的功能故障时，将配置给该电子求值单元的该至少一个汽缸(12，14)联接到具有无故障的电子求值单元(32)的至少一个汽缸(16，18)的调节部分上。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：对一个电子求值单元(30，32)配置至少两个汽缸(12，14，16，18)，及当一个电子求值单元(30)故障时，配置给该电子求值单元的汽缸(12，14)将由另一电子求值单元(32)的汽缸(16，18)制导。
3.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：至少一个汽缸(16，18)用作制导汽缸，及由至少一个选择出的制导汽缸(16，18)的点火角或延迟调节确定出一个点火角，由该点火角推导出被制导的汽缸(12，14)的点火角。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于：制导汽缸(16，18)的点火角或延迟调节用于被制导的汽缸(12，14)。
5.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：在一个制导汽缸(16，18)中发生爆震现象时对制导汽缸(16，18)及对被制导汽缸(12，14)进行点火角的延迟调节。
6.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：为了确定被制导汽缸(12，14)的点火角，该至少一个制导汽缸(16，18)的点火角在离开爆震边界的方向上偏移一个安全偏置值。
7.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：在制导汽缸(16，18)中一次爆震现象发生后，被制导汽缸(12，14)点火角的延迟调节以多个小步骤来进行。
8.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：在制导汽缸(16，18)中一次爆震现象发生后，被制导汽缸(12，14)点火角的延迟调节以单个步骤来实现。
9.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：将具有最大、最小或中等点火角延迟调节的汽缸用作制导汽缸(16，18)。
10.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：将点火装置首次调节(应用)时确定的汽缸用作制导汽缸(16，18)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |