CZ135393A3 - Způsob řízení spalovacího motoru - Google Patents

Description

(57)-Anotace:· -¹

Způsob řízení motoru zahrnující stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru /IACC/, přičemž hmotnost nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru se vypočítá při úplně otevřené škrtící klapce /WOT/ pro skutečné vnější podmínky a skutečné podmínky provozu motoru. Koeficient vztahující se ke skutečnému zatížení a otáčkám motoru Je vybrán z paměti ze zásoby koeficientů pokrývajících rozsah podmínek zatížení a rychlosti. Vybra, .... ^ . ' ný’“* koeficient Je prlřaz*en ’k vypočítané co hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce /IACCwot/ k stanovení skutečné hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru pro vybraný požadovaný výkon /IACCld/·

CZ ! 1353-93

Způsob řízení spalovacího motoru

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu řízení motoru zahrnujícího stanovení hmotnosti vzduchu nasátého v průběhu pracovního cyklu do spalovacího motoru za účelem regulace řízení poměru vzduch/palivo.

Dosavadní stav techniky stanovení hmotnosti vzduchu nasávaného do motoru v celém rozsahu jeho pracovních podmínek se používají různé známé typy senzorů průtoku Vzduchu v systému sáni motoru. Byly také aplikovány jiné prostředky k stanovení průtoku vzduchu, na příklad prostředky zajišťující kalibraci průtoku vzduchu v paměti výpočetní jednotky v závislosti na otáčkách motoru a poloze škrtící klapky.

Ačkoliv tyto známé způsoby stanovení hmotnosti nasátého vzduchu jsou účinné, jsou nevýhodné buď z hlediska povahy požadovaného zařízení, včetně jeho ceny a životnosti, anebo z hlediska kapacity paměti potřebné k uchování důležitých informací.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je způsob řízení spalovacího motoru zahrnující stanovení hmotnosti vzduchu přiváděného za pracovních podmínek do^: spalovacího motoru, který je účinný a vyžaduje méně hardware a (nebo) méně kapacity paměti a zajišťuje účinnou regulaci poměru vzduch/palivo pro motor za všech pracovních podmínek.

Tento vynález předkládá s tímto cílem způsob stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru (IACC) a obsahuje kroky:

-2výpočet hmotnosti nasátého V2duchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru pří úplně otevřené škrtící klapce (IACC_WOt) ,pro existující otáčky motoru a pracovní podmínky, výběr koeficientu odpovídajícího současnému zatížení a otáčkám z předem stanovených koeficientů indikujících vztah mezi hmotností nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACCwot) a hmotností nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru při předem vybraném částečném zatížení, a aplikaci uvedeného vybraného koeficientu na hmotnost nasátého vzduchu na válec a.pracovní cyklus spalovacího motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACCwot) k stanovení aktuální hmotnosti'· nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru pro vybraný požadovaný výkon (IACC_1D) ·

Přesněji řečeno, je nabídnut způsob stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus (IACC) spalovacího motoru obsahující:

naprogramování procesoru algoritmem k stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru pro motor při úplně otevřené škrtící klapce (WOT) tj. IACC_W0T pro vybraný rozsah pracovních otáček motoru, uložení koeficientů udávajících vztah hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACCwot) k hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru...při vybraných požadovaných výkonech nižších než při úplně otevřené škrtící klapce (WOT) při uvedeném zvoleném rozsahu otáček motoru do paměti, změření otáček motoru a požadovaného výkonu při běhu motoru a výběr odpovídajících koeficientů pro změřené otáčky motoru a požadovaný výkon motoru, ___________ .... .. .______.____

-3zavedení koeficientu hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru IACC, který odpovídá změřenému požadovanému výkonu při změřených otáčkách motoru do

W Λ Λ ** ΗΛ ATVA ÁV) Λ **, Ί Λ 1 ildpx. vry ±, oiLi-w» v QiiCiiu aj.yvi. a_ vu-iit/ stanovení .stanovení hmotnosti nasátého, vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru z uvedených vstupů pro existující provozní podmínky motoru (IACCcalc), a

X stanovení požadované hmotnosti paliva na válec a cyklus (FPC) z hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru z uvedených vstupů pro existující provozní podmínky motoru (IACCcalc) a ze změřených otáček motoru a požadovaného výkonu. .

^J Na základě takto zjištěné požadované hmotnosti paliva na válec a cyklus (FPC) je vydán signál k prostředku .dávkování paliva, aby se aktivoval a dodal-do., motoru. zmíněné.: množství . paliva synchronisovaně s cyklem motoru.

Procesor je programován vhodně tak, že algoritmus upravuje hmotnost , nasátého, vzduchu.na,..válec. .a., pracovní ..cyklus ' spalovacího, motoru,..při. úplně .otevřené škrtící, klapce™(IACCwot) .. v odezvě na změny ve vybraných pracovních podmínkách motoru jako jsou teplota nebo tlak nasávaného vzduchu nebo výfukový tlak. Vybrané pracovní podmínky motoru mohou být porovnány s hodnotami dat, hodnoty dát jsou s výhodou hodnoty odpovídajících pracovních podmínek motoru existujících při kalibraci koeficientů hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru uložených v paměti.

Procesor může být naprogramován tak, že jestliže je zjištěno, že jedna nebo více pracovních podmínek motoru pravidelně kolísají v rozmezí relativně krátkého časového intervalu, bude vliv kolísání na výpočet hmotnosti vzduchu omezen. Omezení vlivu kolísání se nejlépe provádí ve vybraném rozsahu požadovaných výkonů a/nebo ve vybraném rozsahu otáček motoru, nejlépe ve spodním rozsahu. Případně pokud je známo, že

-4zamyšlené použití motoru může způsobit při daných pracovních podmínkách zvýšení kolísání, pak program procesoru může být upraven tak, ^aby omezil vliv -takového kolísání, kdykoliv se pracuje při těchto určitých podmínkách bez ohledu na to, zda kolísání nastane nebo nenastane. Například lodní motor pracující při nízkých otáčkách, například, při lovení ryb vlečnou udicí může projít řadou vln, které způsobí téměř cyklické změny ve výfukovém tlaku. Tyto mohou zase způsobit, že ,, motor honí stabilní pracovní stav. Zmenšením účinku . výfukového tlaku může být honění omezeno nebo vyloučeno.

V upřednostněné formě způsob stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válce a cyklus motoru (IACC) obsahuje:

programování' procesoru algoritmem pro stanovení stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru pro pracovní rozsah otáček motoru závisející na atmosférickém tlaku (Pat), tlaku výfukových plynů (Ρ_Εχ) a teplotě vzduchové náplně válce (T_CH), uložení koeficientů vztahujících se k P_At, Pex a T_Ch pro . zvolené otáčky motoru v provozním rozsahu otáček do paměti, uložení koeficientů vyjadřujících vztah mezi IACC_W0T a IACC pří vybraných zatíženích pod ztíženími při úplně otevřené škrtící klapce (WOT) pro každé zvolené otáčky do paměti, stanovení Pat, Pex a T_CH, otáček motoru a zatížení a výběr odpovídajících koeficientů při stanoveném zatížení a otáčkách motoru při provozu motoru, přiřazení signálů indikujících existující P_Ai, Pex a T_Cn k » naprogramovaným algoritmům, přiřazení koeficientu hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru (IACC), jenž se vztahuje k stanovenému zatížení motoru při stanovených otáčkách motoru k

- - naprogramovaným algoritmům,

-5stanoveni hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru ze zmíněných vstupů pro aktuální pracovní podmínky motoru pro vybraný požadovaný výkon (IACC_lD), stanovení požadované hmotnosti paliva na válec za cyklus (FPC) ze zmíněné hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru pro' aktuální pracovní podmínky motoru (IACCld) a ze změřených otáček motoru a požadovaného výkonu.

Výhodou výše popsaného způsobu stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru je, že nevyžaduje žádné specifické vybavení pro měření hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru, jelikož se hmotnost nasátého vzduchu ňa válec a cyklus spalovacího motoru stanoví ze vstupů z jednoduchých senzorů teploty, tlaku, otáček a výkonu do výpočetní .jednotky vhodně programované s důležitými koeficienty uloženými ..v .paměti. .·

Tento způsob stanovení hmotnosti nasátého vzduchu je založen na objevu, že proud vzduchu při zvolených polohách škrtícího^:regulátoru zůstává'v podstatě, v konstantnímrpoměru k proudu vzduchu :při úplně otevřené j.škrtícír klapce:-pro věechnydané otáčky motoru a je v podstatě 'nezávislý- na vnějšíchpodmínkách za předpokladu, Že při zvolených polohách škrtícího regulátoru a při úplně otevřeném škrcení existují stejné vnější podmínky.

Z toho plyne, že jestliže je znám průtok vzduchu při určitých otáčkách motoru při určitých teplotních a tlakových pracovních podmínkách při úplně otevřené škrtící klapce, pak průtok vzduchu může být snadno určen při všech polohách škrtící klapky při daných otáčkách motoru. Toho je dosaženo naprogramováním výpočetní jednotky pro stanovení průtoku vzduchu při úplně otevřené škrtící klapce a určitých otáčkách motoru za specifických pracovních podmínek s použitím vhodných koeficientů počítajících průtok vzduchu při stejných otáčkách pro řadu zatížení, při pokrytí těch zatížení, která se normálně vyskytují při normální práci motoru.

-βVhodným algoritmem pro výpočet hmotnosti nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru při úplně otevřené škrtící klapce (WOT) je: . -

kde

IACCwot : hmotnost nasátého vzduchu na válec a cyklus při úplně otevřené Škrticí klapce

Ki : konstanta objemu válce................................

Dcm : kalibrační koeficient P_AT : atmosférický tlak (kPa)

P_EX : tlak výfukových plynů (ustálený stav) (kPa)

K₂ : koeficient tlaku výfukových plynů

Tch : koeficient teploty vzduchové náplně válce (stupně C) T_CH : teplota vzduchové náplně válce (stupně C)

Tímto způsobem, jestliže hmotnost nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus spalovacího motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACC_W0T) je vypočítána pomocí výše uvedeného algoritmu pro určité ptáčky motoru, atmosférický tlak, teplotu nasáté směsí a tlak výfukových plynů, výpočetní jednotka může určit hmotnost nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru pro všechna zatížení, která mohou být dána například polohou škrtící klapky při těch zvolených otáčkách motoru, pro které byly koeficienty stanoveny a uloženy v paměti.

Skutečná hmotnost nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru při kterýchkoliv zvolených otáčkách může být určena pomocí:

kde cyklus motoru při zvoleném požadovaném jvýkonu

K_Ld: koeficient požadovaného výkonu

IACC_ld: hmotnost nasátého vzduchu na válec a pracovní

-ΊΖ toho je vidět, že doplněním základních hodnot IACCwot pro existující otáčky a atmosférické a strojové podmínky může být vypočítána hmotnost nasátého vzduchu na válec a cyklus spalovacího motoru pro kteroukoliv kombinaci pracovních otáček a zatížení {poloh škrtící klapky).

Algoritmus může obsahovat člen, který bere v úvahu nasávací účinnost odkazem na vyhledávací diagram nasávací účinnosti, který je ve výpočetní jednotce, takže výpočty mohou v

být z’aloŽeny na skutečné hmotnosti vzduchu nasátého do válce motoru na cyklus. Toto může být zvlášť žádoucí u dvoudobých motorů. Jako alternativa k vyhledávacímu diagramu může být také modifikován algoritmus vzhledem k přímo vypočítané hmotnosti nasátého vzduchu ve válci na-cyklus. Za použití výše diskutovaných otáček a zatížení..jako upřesňujících parametrů je určena, požadovaná hmotnost paliva na ., válec a cyklus, motoru založená, na..vypočítané..rychlosti, vzduchu:., pro určité existující pracovní podmínky označená jako FPCcalc pro existující Pat/ Pex a T_Ch· Tato FPCcalc je stanovena jako pro homogenní náplň,, jak je žádoucí, pod. WOT a pro jiné vysoké ' palivové dávky. Avšak za podmínek vrstvené . náplně.: může.’. být; výhodné oddělit tuto palivovou úroveň od vypočítaného průtoku vzduchu.

Je navrženo použít vážící vyhledávací diagram opět za použití otáček a polohy škrtící klapky jako upřesnění tak, že hmotnost skutečně dodaného paliva na válec a pracovní cyklus motoru (FPCdelv) je na úrovni mezi FPCcalib a FPCcalc FPCcalib je kalibrovaná hmotnost paliva na válec a pracovní cyklus motoru přímo jenom na základě zatížení motoru a rychlosti.

FPCdelv ~ FPC_CňLIS + Alfa* (FPC_CAtc — FPC_calib)

Definováním Alfa jako (vážícího) členu mezi nulou a jednou může být zvolena kalibrace k zajištění požadované řídící cesty nebo procenta z každé řídící cesty. Na příklad, lze zvolit FPC_delv = FPCcalib dokud se vyskytují homogenní podmínky a

-8potom zvyšovat člen alfa až do 1 jako funkci polohy klapky. Za podmínek WOT je hodnota alfa vždy 1, aby pojmula plnou opravu na změnu vnějších podmínek.

Za podmínek vrstvené náplně jako na příklad při nízkých zatíženích/ za předpokladu, že požadovaný průtok vzduchu není nastaven příliš blízko meznímu průtoku vzduchu vynechávání zapalování, to znamená, že je vytvořeno dost tolerance pro změny ve vnějších podmínkách, je možné použít pouze FPCcalib. Má to tu výhodu, že výsledná palivová úroveň může být extrémně _s.tabi.lní.. bez—pou-ž-i-t-í—fi-l-trace7'kfer'á odnímá' přěčhodnyHžýkon.

. * »

Určení různých konstant a koeficientů se provede kalibračním procesem a bude individuální pro každou konfiguraci motoru. Hlavní charakteristiky konfigurace motoru, které ovlivní konstanty a koeficienty jsou systémy sání a výfuku· motoru společně se sacími a výfukovými otvory. K stanovení těchto konstant a koeficientů se motor nechá běžet v den se známými' vnějšími podmínkami a tyto podmínky jsou uměle měněny, aby se určil vliv těchto změn na průtok vzduchu.

Na začátku motor běží s úplně otevřenou škrtící klapkou při převládajících vnějších podmínkách a skutečné množství vzduchu na válec a cyklus se měří při více zvolených otáčkách v rozsahu normálního provozu motoru. Další série měření vzduchu nasátého do válce na cyklus se provedou za změn vnějšího tlaku, tlaku výfukových plynů a teploty náplně při stejných zvolených otáčkách v rozsahu normálních pracovních otáček. Na základě těchto informací mohou být určeny koeficienty vztahující sě k individuálnímu vlivu atmosférického tlaku, tlaku výfukových plynů a teploty náplně. Potom jsou uvedená měření opakována pro řadu poloh částečně otevřené škrtící klapky a z těchto výsledků jsou stanoveny koeficienty určující vztah mezi průtokem vzduchu při úplně otevřeném škrcení a průtokem vzduchu při částečně otevřené škrtící klapce.

Koeficienty stanovené jak bylo výše uvedeno mohou být potom použity u všech motorů stejné'konstrukce jako byl motor

-9použitý pro kalibraci a takto příslušné vyhledávací diagramy mohou být vytvořeny pro uložení v paměti výpočetní jednotky a použity pro řízení vstřikovacích systému paliva a řízení

Dříve zmíněný upřednostněný algoritmus umožňuje výpočet proudu vzduchu motorem při úplně otevřené škrtící klapce a zajišťuje základ jednoduché metody k stanovení průtoku vzduchu motorem bez potřeby speciálního senzoru průtoku vzduchu. Toto umožnil důležitý objev, že při stejných pracovních podmínkách L, P_rv ^a L j^e rychlost proudu vzduchu při kterékoliv dané poloze škrtícího regulátoru v konstantním poměru vzhledem k průtoku vzduchu-při WOT pro kterékoliv dané otáčky.

Je důležité vzít v úvahu, že P_AT, T_Ch a Pex podmínky musí být stejné jak pro., částečné ..zatížení tak’pro. WOT .podmínky,·. ..

Intuitivně P_AT a T_Ch zůstanou, téměř ustálené, při normálním, provozu s částečným zatížením a při WOT. Avšak když se zatížení zvyšuje z částečného zatížení k WOT, P_EX se zvýší. Je tomu zvláště tak u dvoudobých motorů a proto.udržovat P_ex konstantní je umělý stav, který.nemůže být očekáván, v praxi..

Takto chodem motoru při měnících se zatíženích a otáčkách se stejným P_AT a T_CH může být vytvořen vyhledávací diagram K_LD, který bere v úvahu změny, které jsou způsobeny přímo vlivem h

zatížení a otáček na tlak výfukových plynů P_Ex. Příslušný vyhledávací diagram může být uložen do paměti výpočetní jednotky, takže IACC_Ld je určeno vztahem'

IACC_W - IACC_mT x K_w fez - IRCC,

IACC, - IACC.

Teplotní konstanta Tcm upřednostněného algoritmu se také mění s otáčkami a.se zatížením, a odvozením z algoritmu plyne

-10Takto provedením dvou pokusů (1) při vnějších podmínkách (2) při zvýšené T_CH/ zatímco ostatní podmínky zůstaly stejné a opakováním těchto pokusů v řadě kombinací otáček a zatížení mohou být připraveny příslušné vyhledávací diagramy a uloženy do paměti výpočetní jednotky, takže Tcm může být vyhledáno pro kteroukoliv kombinaci zatížení a otáček motoru.

Pro určení konstant Ki a K₂ je známo, že při podmínkách WOT je K_LD=1 a tak konstanty Ki a K₂. mohou být odvozeny z upřednostněného algoritmu

K₂ kde A ?ατι A ‘ΑΓ1 ^LEX2

IACCy · (T_CH1 + Tjj)

MCC_; -(3^+¾)

Dat ' l^ATl ^2 ’

Provedením dvou pokusů s motorem jak při WOT tak v rozmezí zvolených otáček motoru:

(1) při vnějších podmínkách (2) při indukovaném výfukovém protitlaku a opakováním těchto pokusů v řadě otáček motoru a převzetím dříve uvedených T_Cm při WOT do vyhledávacích diagramů může být připraven příslušný vyhledávací diagram pro K_x a K₂ a WOT.

Je také nutné získat Ki a K₂ pro provoz při částečném zatížení, jelikož citlivost mororu ké tlaku výfukových plynů se mění se zatížením (s polohou škrtící klapky). Z toho plyne, že

-11oba pokusy, které byly zmíněny výše ve spojitosti s Ki a K₂ při WOT, se opakují pro každý bod otáček a zatížení.

-Použitím údajů z—těchto pokusů a údajů zjištěných dříve týkajících se Tcm a K_LD, Ki a K₂ při částečném zatížení a při normálním rozsahu otáček se vypočte pomocí následujícího vzorce:

P - A P = ^{ΛΓ1 AT1 2}· P - A P ^{Λ C}EX2

IACC, · fit, + kde A = -¹ ,—^12.

IACC₂ ' (t^ + T_OT2)

K _ _dACC_r · 4' Rw ' (-^An ^- ‘

Kombinací údajů Ki a K₂ jak při WOT tak při všech pracovních rozsazích zátěží a otáček mohou být připraveny příslušné vyhledávací diagramy pro K_t a K₂ a uloženy do paměti výpočetní jednotky, takže pro převládající, pracovní podmínky mohou být důležité koeficienty, použity v algoritmu pro stanovení IACCwotDcm je konstanta vztahující se ke geometrii a k dalším fyzikálním charakteristikám motoru. Tato konstanta se stanoví experimentálně a vztahuje se specificky k objemu válců motoru v horní úvrati.

Přehled obrázků

Přiložený obrázek znázorňuje schéma jednoho praktického provádění způsobu daného vynálezu.

Přiklad provedení vynálezu

Schéma, jak je znázorněno, se vztahuje k použití výše uvedeného upřednostněného algoritmu a k použití různých výše probíraných vyhledávacích diagramů a rovnic. Postup znázorněný

-12ve schématu se provádí na periodickém základě při chodu motoru. Četnost čtení se může vztahovat k periodě pracovního oběhu motoru, je .však výhodnější, aby čtení bylo nezávislé na otáčkách motoru.

Krok 1 je čtení signálu senzorů indikujících zatížení motoru, otáčky motoru, vnější teplotu, vnější tlak a tlak výfukových plynů.

Krok 2 je vyhledání na' příslušném vyhledávacím diagramu hodnot Ki, K₂ a pro indikovaná zatížení a _otáčky_mpjtqru.._a_..

vložení vyhledaných hodnot do algoritmu. Také údaje vztahující se k indikovaným P_AT, T_CH a P_EX jsou vloženy do algoritmu.

Krok 3 je výpočet IAC'C_W0T založený na údajích kroku 2 vnesených do algoritmu.

Krok 4 je vyhledání hodnoty K_LD pro indikovaná zatížení a otáčky motoru a výpočet IACC_TB z hodnoty K_n a z IACC ·. V tomto .

i ť L*is wyi stadiu byl proveden výpočet skutečného průtoku vzduchu k motoru a může být použit řadou různých způsobů pro následné stanovení požadovaného paliva na cyklus motoru k získání požadovaného poměru vzduch/palivo ve spalovací komoře motoru.

Jedním vhodným postupem ke stanovení FPC potřebného pro motor je:

Krok 5: vyhledání na příslušném vyhledávacím diagramu poměru vzduch/palivo požadovaného poměru vzduch/palivo. pro .skutečná zatížení a otáčky motoru a použití tohoto poměru k výpočtu FPC_calc z IACC_Tp.

Jak bylo výše diskutováno v upřesňující části pro vrstvenou palivovou směs při nízkých zatíženích a tudíž při vysokých poměrech vzduch/palivo existuje přebytek vzduchu zajišťujícího spalování všeho paliva a proto palivová dávka v souladu s FPC_calc je přijatelná a žádoucí. Avšak za podmínek, kdy směs vzduch/palivo je celkem homogenní, jako na příklad při

-13WOT, je žádoucí změnit palivovou dávku FPC_calib ve shodě s výše uvedeným vzorcem tj . FPC_DBLV = FPC_CAIJB + Alfa* (FPC_CALC - FPC_calib) t 3 η VI Λ I ΔΛΊ

A_. -1- *wf*.LL

i. 4, / tti řVí 1 /\rl A ttt* /τ» 4 v Jf li X CWU v _u rl 4 a ,/r V* i m \ r <A-L. t_i tj x. wm jr

FPC_CAL1B a Alfa (při čemž oba mají vztah k zatížení a otáčkám motoru) jsou přečteny v kroku 6 k provedení úpravy FPC„_T„

CAliC založené na výše uvedeném vzorci, jejímž výsledkem je FPC_DBLy.

v kroku Ί na základě nyní vypočítané FPC^.,,, je vydán vfř* DELv příslušný signál vstřikovači paliva, aby dodal potřebné množství paliva do příslušných válců motoru.

Při provádění vynálezu v systému řízení motoru se normálně používají běžné senzory dodávající údaje do výpočetní jednotky týkající se atmosférického tlaku a teploty, tlaku výfukových plynů a zatížení motoru, čímž je výhodně indikátor polohy škrtícího regulátoru. Komponenty pro tyto účely jsou dobře známy a získají se snadno, a proto nejsou zde specificky popsány.

Claims (4)

1. PAT ENT OVÉ NÁROKY

   1. Způsob řízení spalovacího motoru náležejícího do specifické typové řady motorů, obsahující stanovení hmotnosti nasátého vzduchu na jeden válec a jeden pracovní cyklus motoru za normálních provozních podmínek, vyznačující se tím, že před provozováním jednotlivých motorů za normálních provozních podmínek se provede kalibrační postup s vybraným motorem z uvedené typové řady motorů, při kterém se vybraný motor provozuje jak_při podmínkách-pkp lni ho .prostředí.,.., .tak_př.i— ^:zvýšených teplotách (T_Ch) vzduchové náplně- válce, přičemž všechny ostatní podmínky jsou udržovány neměnné, v průběhu série rychlostních a zatěžovacích podmínek, jsou prováděna měření skutečné hmotnosti nasátého vzduchu na válec''cyklus přo_* vytvoření vyhledávacích diagramů pro vyhledávání koeficientů ,._T, (Tcm) teploty vzduchové náplně válce a vybraných koeficientů (K_LD) požadovaného výkonu, pro jakoukoliv kombinaci otáček a zatížení motoru a dále se provádí provoz a měření uvedeného vybraného motoru z typové řady, jak při úplně otevřené škrtící klapce (WOT) v rozsahu otáček motoru při podmínkách vnějšího prostředí tak při vytvořeném výfukovém protitlaku, přičemž se těchto měření a již vytvořených vyhledávacích diagramů použije pro vytvoření vyhledávacích diagramů konstanty (Ki) objemu válce a koeficientu (K₂) tlaku výfukových plynů v průběhu uvedeného rozsahu otáček, následně, jsou při provozu jednotlivých motorů uvedené typové řady za normálních provozních podmínek prováděna měření zatížení a otáček jednotlivého motoru, teploty <T_Ch) vzduchové náplně válce, atmosférického tlaku (Pat) a tlaku (P_Ex) výfukových plynů a výsledků těchto měření se společně s využitím uvedených vyhledávacích diagramů konstanty (KJ objemu válce, koeficientu (K₂) tlaku výfukových plynů a koeficientu (Tcm) teploty vzduchové náplně válce, vytvořených na základě uvedených měření provedených na uvedeném vybraném motoru, se - využije. ..pro výpočet -hmotnosti nasátého vzduchu na válec a

   -15cyklus spalovacího motoru při úplně otevřené škrtící klapce pro skutečné otáčky motoru a provozní podmínky, dále se provede výběr vhodného koeficientu (K_LD) požadovaného výkonu v závislosti na skutečném zatížení a otáčkách a uvedený koeficient se spolu s vypočtenou hmotností nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACChoi) použije pro stanovení aktuální hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru (IACCm) pro vybraný požadovaný, výkon a signál stanovené hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru (IACC_Ld) pro vybraný požadovaný výkon se použije k řízení dávky paliva na válec a pracovní cyklus motoru.
2. 2. · Způsob podle· .nároku’ 1, vyznačující se tím, že hodnota hmotností, nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce' .{IACC_W0T) se vypočte ,podle, algoritmu r

   _TAr.^ ^x^cw ^x Λιγ ^x [l “ .

   ‘cm ⁺ *CH kde Ki je konstanta objemu válce

   K₂ je koeficient^- tlaku výfukových plynů

   Dcm je kalibrační koeficient;

   P_AT je atmosférický tlak (kPa)

   P_Ex je tlak výfukových plynů (kPa)

   Tcm je koeficient teploty vzduchové náplně válce (°C)

   Tch je teplota vzduchové náplně válce (°C) a hodnota aktuální hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru (IACC_Ld) pro aktuální provozní podmínky motoru se pak vypočte podle algoritmu

   ZXCCyj - IACC_WOT x K_w kde K_LD je koeficient požadovaného výkonu.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se použije elektronické výpočetní jednotky (ÉCU), do jejíž paměti

   -16se uloží vyhledávací diagramy jednotlivých koeficientů atmosférických tlaků (P_AT), tlaků (P_EX) výfukových plynů a teploty (Tch) vzduchové náplně válce pro vybrané otáčky motoru v rozsahu otáček motoru odpovídajícím rozsahu provozních otáček řízeného motoru, potom se uloží do paměti elektronické výpočetní jednotky (ECU) .vyhledávací diagramy koeficientů vyjadřujících vztah hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACCwot) k hodnotě hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní, cyklus motoru (IACC) při vybraných.požadovanýchzatížení nižších než při úplně otevřené škrtící klapce (WOT) při každých vybraných otáčkách, potom se elektronická výpočetní jednotka (ECU) naprogramuje algoritmem použitým při výpočtu, načež jsou provozovány motory z této typové řady vybavené;, snímači poskytujícími vstupní signály pro elektronickou výpočetní jednotku o teplotě vzduchové náplně válce (T_CH)< atmosférickém tlaku (P_AT) a tlaku (P_EX) výfukových plynů, přičemž se využije elektronické výpočetní jednotky (ECU) k výpočtu hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACC_WOt) z těchto vstupních signálů a z vyhledávacích diagramů a na základě hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACC_W0T) a koeficientů uložených v paměti elektronické výpočetní jednotky (ECU), vypočte hodnota hmotnosti paliva na válec a pracovní cyklus motoru {FPCdelv)/ které má být přivedeno do motoru a elektronická výpočetní jednotka (ECU) vytváří signál řídící dodávku paliva do motoru.
4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se provádí změny součinitele odpovídajícího alespoň jednomu ze vstupních signálů, kterými jsou signály atmosférického tlaku (Pat)/ tlaku (P_EX) výfukových plynů a teploty (T_CH) vzduchové náplně válce, pro omezení vlivu tohoto součinitele na určení provozních podmínek motoru. ., _________{___} -------------- ------------ - -......

   -175. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že se z hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACC_WOt) vypočte λ Λ 4* vi /-ve· τ rsrs 1 υττλ *>.·* *+ X 1 a w». w. λ »*·. ť λ « »1^ Ί m , ws λ 4* λ. .

   11VU11VL.U lULLvviiVlJUA |/UXXVQ Hd VOXCS-r Cl yLQOUVUJ. U-JfvJ-LlO XUVUVJ.U/ přičemž se vybere z vyhledávacího diagramu uloženého v paměti elektronické výpočetní jednotky (ECU) . koeficient (K_Lt>) požadovaného výkonu, založený na skutečném zatížení a otáčkách a tohoto koeficientu se použije do vypočítané hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru při úplně otevřené škrtící klapce (IACC_WOt), ke stanovení skutečné hodnoty hmotnosti nasátého vzduchu na válec a pracovní cyklus motoru (IACCld) pro aktuální provozní podmínky motoru, dále se z této hodnoty hmotnosti nasátého . vzduchu na,’válec’ a pracovní cyklus motoru(IACCld) pro aktuální provozní podmínky motoru a z odečtených otáček a zatížení motoru stanoví potřeba požadované hmotnosti paliva na válec a pracovní cyklus (FPCcalc), dále se vyhledá hodnota požadované kalibrované hmotnosti paliva na pracovní cyklus motoru (FPCcalib) i na základě zatížení a otáček motoru a stanoví se další naprogramovaný v elektronické výpočetní jednotce (ECU) na základě požadované kalibrované hmotnosti paliva na pracovní cyklus motoru (FPCcalib) a požadované hmotnosti paliva na válec a pracovní cyklus (FPCcalc), pro uvedenou hmotnost paliva na válec a pracovní cyklus motoru (FPCdelv), které má být přivedeno do motoru.