DE102004031691A1

DE102004031691A1 - Ausgleich der Arbeitsleistung von Zylinderbänken auf der Basis eines A/F-Verhältnisses von Abgasen

Info

Publication number: DE102004031691A1
Application number: DE102004031691A
Authority: DE
Inventors: Ronald J. Troy Herrin
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2005-02-10
Also published as: US6837231B1; US20050005923A1

Abstract

Ein System zum Ausgleichen erster und zweiter Arbeitsleistungen zwischen ersten und zweiten Zylinderbänken eines Motors enthält eine der ersten Zylinderbank zugeordnete erste Einlassnockenwelle und ein der ersten Zylinderbank zugeordnetes erstes Kraftstoffeinspritzventil. Ein Controller passt eine Pulsbreite des ersten Kraftstoffeinspritzventils an, bis das erste und zweite A/F-Verhältnis des jeweiligen Abgases der ersten und zweiten Zylinderbank äquivalent sind. Der Controller stellt eine Zeitsteuerung der ersten Einlassnockenwelle ein, um einen Luftstrom in die erste Zylinderbank herbeizuführen, und passt die Pulsbreite an, um eine Äquivalenz zwischen dem ersten und zweiten A/F-Verhältnis aufrechtzuerhalten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuerung und konkreter auf ein Ausgleichen der Arbeitsleistung von Zylinderbänken des Motors auf der Basis eines Luft-Kraftstoff-(A/F)-Verhältnisses von Abgasen.

Herkömmliche Verbrennungsmotoren mit V-, W- oder flach gestalteten (d.h. horizontal gegenüberliegenden) Anordnungen enthalten mehrere Zylinderbänke. Die Zylinderbänke enthalten Kolben, die durch Zylinder mittels eines Verbrennungsprozesses hin und hergehend angetrieben werden, um Antriebskraft zu erzeugen. Ein Luft-Kraftstoffgemisch wird zugeführt und innerhalb der Zylinder während des Verbrennungsprozesses gezündet. Die Luft- und Kraftstoffmenge innerhalb eines Zylinders definiert die Arbeitsleistung des Zylinders. Die Luftraten der Zylinder werden durch den Phasenwinkel oder die Zeitsteuerung einer Nockenwelle bezüglich einer angetriebenen Kurbelwelle gesteuert. Die Kraftstoffrate wird durch die Pulsbreite eines Einspritzventils gesteuert.

Die Zeitsteuerung des Schließens eines Einlassventils bezüglich der Kolbenposition innerhalb des Zylinders beeinflusst das Luftvolumen, das in den Zylinder gesaugt wird. Wenn das Schließen des Einlassventils nahe der unteren Totpunktlage (BDC) des Kolbens erfolgt, ändert sich das Zündvolumen langsam, und Schwankungen in der Zeitsteuerung des Einlassventils haben nur einen geringen Effekt. Falls ein Motor mit variabler Nockensteuerung eine Strategie mit frühem oder spätem Schließen von Einlassventilen umsetzt, um den Wirkungsgrad des Motors zu verbessern, kann das Schließen von Einlassventilen stattfinden, wenn die Kolbengeschwindigkeit höher ist und ein Luftvolumen in den Zylinder sich schnell ändert. Unterschiede in der Zeitsteuerung des Schließens von Einlassventilen (der Nockenstellung der Nockenwellen) kann das in den Zylinder gesaugte Luftvolumen erheblich beeinflussen.

Herkömmliche Steuerungsalgorithmen versuchen, die Nockenstellungen von Bank zu Bank der Nockenwellen auszugleichen. Dies wird erreicht, indem die radiale Position mechanischer Ziele, die auf jeder Nockenwelle installiert sind, oder jeder Nockenwelle zugeordneter Nockenphasenregler gemessen wird. Das Ausgleichen der Nockenstellungen von Bank zu Bank stellt jedoch keinen Ausgleich des Einlassluftstroms von Bank zu Bank sicher. Dies ist eine Folge von Fertigungs- und Montageschwankungen, die eine Uneindeutigkeit zwischen erfassten Nockenstellungen und einer tatsächlichen Zeitsteuerung von Einlassventilen erzeugen.

Ein Ungleichgewicht des Einlassluftstroms hat ein Ungleichgewicht im A/F-Verhältnis über die Zylinderbänke zur Folge, das die Laufruhe des Motors und den Wirkungsgrad des Motors beeinflusst. Herkömmlicherweise wird die Kraftstoffrate angepasst, um eine Schwankung des Luftstroms über die Zylinderbänke zu kompensieren. Diese Kompensationsstrategie korrigiert jedoch nicht das grundlegende Problem des Luftstromungleichgewichts. Ein anderes Verfahren, um dieses Ungleichgewicht zu mildern, besteht darin, strengere Fertigungs- und Montagetoleranzen vorzusehen. Dies hat jedoch erhöhte Fertigungs- und Montagekosten zur Folge.

Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung ein System, um erste und zweite Ausgangsleistungen zwischen einer ersten und zweiten Zylinderbank eines Motors auszugleichen. Das System enthält eine der ersten Zylinderbank zugeordnete erste Einlassnockenwelle und ein der ersten Zylinderbank zugeordnetes erstes Kraftstoffeinspritzventil. Ein Controller passt die Pulsbreite des ersten Kraftstoffeinspritzventils an, bis das erste und zweite A/F-Verhältnis des jeweiligen Abgases der ersten und zweiten Zylinderbank äquivalent sind. Der Controller stellt eine Zeitsteuerung der ersten Einlassnockenwelle ein, um einen Luftstrom in die erste Zylinderbank herbeizuführen, und passt die Pulsbreite an, um die Äquivalenz des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses aufrechtzuerhalten.

In einer Ausführungsform enthält das System ferner einen ersten Nockenphasenregler, der mit der ersten Einlassnockenwelle verbunden ist und die Zeitsteuerung der ersten Einlassnockenwelle einstellt.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das System ferner erste und zweite Sauerstoffsensoren für Abgase, die in jeweiligen Abgasstromwegen der ersten und zweiten Zylinderbank angeordnet sind. Der Controller bestimmt das erste und zweite A/F-Verhältnis der ersten und zweiten Zylinderbank auf der Basis von Signalen vom ersten und zweiten Sauerstoffsensor.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das System ferner eine der zweiten Zylinderbank zugeordnete zweite Einlassnockenwelle und ein der zweiten Zylinderbank zugeordnetes zweites Kraftstoffeinspritzventil. Der Controller passt eine Pulsbreite des ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzventils an, bis die Kraftstoffeinspritzventile eine Zielpulsbreite erreichen. Der Controller stellt die Zeitsteuerung der ersten und zweiten Einlassnockenwelle ein, um ihre jeweiligen Luftströme in die erste und zweite Zylinderbank herbeizuführen, und hält eine Äquivalenz des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses aufrecht.

In noch einer weiteren Ausführungsform bestimmt der Controller das Zielverhältnis der Pulsbreiten auf der Basis der Motordrehzahl und des Absolutdrucks des Krümmers.

In noch einer anderen Ausführungsform enthält das System ferner einen zweiten Nockenphasenregler, der mit der zweiten Einlassnockenwelle verbunden ist und die Zeitsteuerung der zweiten Einlassnockenwelle einstellt.

Weitere Anwendungsfelder der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden gelieferten ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden. Es sollte sich verstehen, dass die ausführliche Beschreibung und spezifischen Beispiele, obgleich sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zu Veranschaulichungszwecken gedacht sind und nicht den Umfang der Erfindung beschränken sollen.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in diesen zeigt:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs, das einen Motor enthält;
2 eine Zylinderbank des Motors;
3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Motors, die eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockenwelle, die mit einer Zy linderbank zugeordnet sind, eine Kurbelwelle und Nockenphasenregler veranschaulicht; und
4 ein Flussdiagramm, das Schritte zum Ausgleichen einer Zylinderbank gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist in ihrer Art nur beispielhaft und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Anwendungen beschränken.
In 1 ist nun ein Fahrzeug 10 dargestellt, das einen Motor 12 mit Zylinderbänken 14, 16, einen Ansaugkrümmer 18, Abgaskrümmer 20, 22 und Nockenphasenregler 24, 26 enthält. Luft wird durch eine Drossel 28 in den Ansaugkrümmer 18 gesaugt und auf die Zylinderbänke 14, 16 verteilt. Abgas von den Zylinderbänken 14, 16 strömt durch die jeweiligen Abgaskrümmer 20, 22 zu einem Abgassystem. Sauerstoff-(O₂)-Sensoren 30, 32 sind jedem Abgaskrümmer 20, 22 zugeordnet. Die O₂-Sensoren 30, 32 messen die Menge O₂ im Abgas, das aus den jeweiligen Abgaskrümmern 20, 22 austritt.
Ein Controller 34 gleicht die Zylinderbänke 14, 16 des Motors 12 aus. Der Controller 34 kommuniziert mit der Drossel 28, den Zylinderbänken 14, 16, den Nockenphasenreglern 24, 26 und den O₂-Sensoren 30, 32. Wie im Folgenden in weiteren Einzelheiten diskutiert wird, empfängt der Controller 34 Signale von den O₂-Sensoren 30, 32, um A/F-Verhältnisse des Abgases durch die jeweiligen Abgaskrümmer 20, 22 zu bestimmen. Der Controller 34 steuert die Funktion der Zylinderbänke 14, 16, um eine Kraftstoffeinspritzung einzustellen, und der Nockenphasenregler 24, 26, um einen Kraftstoffstrom und Luftstrom in die Zylinder der Zylinderbänke 14, 16 einzustellen, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
In 2 ist nun eine beispielhafte Zylinderbank 14, 16 dargestellt. Die Zylinderbank 14, 16 enthält mindestens einen Zylinder 36. Zusätzliche Zylinder sind in gestrichelten Linien dargestellt. Obgleich die beispielhafte Zylinderbank 14, 16 drei Zylinder 36 (z. B. für einen V-Motor mit 6 Zylindern) veranschaulicht, kann die Zylinderbank 14, 16 je nach der bestimmten Ausführung des Motors 12 eine beliebige Anzahl Zylinder 36 enthalten. Jeder Zylinder 36 enthält ein oder mehr Einlassventile 38, ein oder mehr Auslassventile 40 und ein oder mehrere zugeordnete Kraftstoffeinspritzventile 42.
Die Einlassventile 38 regulieren das Öffnen und Schließen von (nicht dargestellten) Einlassöffnungen, um den Lufteinlass in den Zylinder 36 zu steuern. Die Auslassventile 40 regulieren das Öffnen und Schließen von (nicht dargestellten) Auslassöffnungen, um einen Ausstoß von Verbrennungsgas aus dem Zylinder 36 zu steuern. Das Kraftstoffeinspritzventil 42 kann auf zwei Arten aufgebaut sein. Das Kraftstoffeinspritzventil 42 kann Kraftstoff direkt in den Zylinder 36 einspritzen, um ihn darin zur Verbrennung mit der Luft zu mischen. Alternativ dazu kann das Kraftstoffeinspritzventil 42 stromaufwärts der Einlassventile 38 angeordnet sein, um Kraftstoff in die Ansaugluft einzuspritzen, bevor die Ansaugluft durch die offenen Einlassöffnungen in den Zylinder 36 gelangt. Das Kraftstoffeinspritzventil 42 wird über die Pulsbreite moduliert, um die Kraftstoffrate in den Zylinder 36 zu steuern.
Der Controller 34 stellt die Pulsbreiten der Kraftstoffeinspritzventile 42 ein, um die A/F-Verhältnisse der Zylinderbänke 14, 16 zu regulieren. Die Pulsbreiten der Kraftstoffeinspritzventile werden zwischen den Zylinderbänken 14, 16 individuell und unabhängig angepasst. Konkreter bestimmt der Controller 34 eine nominelle Pulsbreite für die Zylinderbänke 14, 16 basierend auf dem aktuellen Betriebszustand (d.h. Motordrehzahl und Last). Falls die nominelle Pulsbreite vom Controller 34 befohlen wird und die Zylinderbänke 14, 16 nicht beim gewünschten A/F-Verhältnis liegen, werden dann die Pulsbreiten durch den Controller 34 angepasst, um die Zylinderbänke 14, 16 zum gewünschten A/F-Verhältnis zu bringen. Die Anpassungswerte werden für jede Zylinderbank 14, 16 gelernt. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, vergleicht der Controller 34 die gelernten Anpassungswerte der Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen, um ein Ungleichgewicht des Lufteinlasses über die Zylinderbänke 14, 16 zu bestimmen.
In 3 ist nun eine perspektivische Ansicht eines Teils des Motors 12 dargestellt. Der Motor 12 enthält einen Zylinderkopf 44, der eine Einlassnockenwelle 46 und eine Auslassnockenwelle 48 trägt, und einen Zylinderblock 50, der eine Kurbelwelle 52 trägt. Jede Zylinderbank 14, 16 enthält eine Einlassnockenwelle 46 und eine Auslassnockenwelle 48. Dementsprechend repräsentiert die Veranschaulichung von 3 die Nockenwellen 46, 48, die einer Zylinderbank 14, 16 zugeordnet sind. Die Nockenwellenphasenregler 24, 26 sind mit den Einlassnockenwellen 46 verbunden, um den Phasenwinkel oder die Zeitsteuerung der Einlassnockenwelle 46 einzustellen. Die Kurbelwelle 52 ist durch (nicht dargestellte) Verbindungsstangen mit (nicht dargestellten) Kolben verbunden. Die Kolben werden durch den Verbrennungsprozess angetrieben, um die Antriebskraft zu liefern, die die Kurbelwelle 52 rotiert. Ein Kettenrad 54 ist für eine Rotation mit der Kurbelwelle 52 befestigt und durch einen Riemen oder eine Kette mit einem Kettenrad 56 verbunden. Das Kettenrad 56 treibt die Einlassnockenwelle 46 an.
Die Einlassnockenwelle 46 weist Einlassnockenpaare 58 auf, die je einem Zylinder 36 zugeordnet sind. Jeder Einlassnocken 58 ist mit einem (nicht dargestellten) jeweiligen Kipphebel gekoppelt, um eine Bewegung der Einlassventile 38 zum Regulieren des Öffnens und Schließens der Einlassöffnungen zu steuern. Die Auslassnockenwelle weist ähnlich Auslassnockenpaare 60 auf, die je einem Zylinder 36 zugeordnet sind. Jeder Auslassnocken 60 ist mit einem (nicht dargestellten) jeweiligen Kipphebel gekoppelt, um eine Bewegung der Auslassventile 40 zum Regulieren des Öffnens und Schließens der Auslassöffnungen zu steuern.
Die Nockenwellenphasenregler 24, 26 verlegen entweder die Zeitlage bzw. Zeitsteuerung des Einlassventils zeitlich vor oder verzögern diese. Die Fähigkeit der Nockenwellenphasenregler 24, 26, die Zeitsteuerung einzustellen, ist in jeder Richtung beschränkt. Das heißt, die Nockenwellenzeitsteuerung kann nur soweit eingestellt werden, bis eine Ausgangs- oder Parkposition erreicht ist. Hat der Nockenwellenphasenregler 24, 26 einmal die Nockenwellenzeitsteuerung in einer Richtung ausreichend eingestellt, um die Parkposition zu erreichen, können die Nockenwellenphasenregler 24, 26 die Zeitsteuerung der Nockenwellen in dieser Richtung nicht länger verstellen. Mit anderen Worten hat die Einstellung der Nockenwellenzeitsteuerung in der Parkposition ihr Maximum erreicht.
Die Steuerung zum Ausgleichen unter Zylinderbänken der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein Ausgleichen von Luftraten, A/F-Verhältnissen, Kraftstoffraten und Arbeitsleistung über die Zylinderbänke 14, 16. Wie im Folgenden ausführlicher erläutert wird, nutzt die Steuerung zum Ausgleichen unter Zylinderbänken Differenzen in der Kraftstoffrate über die Zylinderbänke 14, 16 als Indikator einer Abweichung von Bank zu Bank in der Zeitsteuerung von Einlassnocken. Abgas-A/F-Verhältnisse werden für jede Zylinderbank 14, 16 unter Verwendung der O₂- Sensoren 30, 32 bestimmt. Die Kraftstoffrate wird eingestellt, indem die Pulsbreite der Einspritzventile angepasst wird, um die A/F-Verhältnisse über die Zylinderbänke 14, 16 auszugleichen. Als Folge unterscheiden sich die Anpassungswerte für die Pulsbreiten von Bank zu Bank. Die Differenz zwischen den Anpassungswerten für die Pulsbreiten von Einspritzventilen über die Zylinderbänke 14, 16 wird genutzt, um die Zeitsteuerung von Einlassnocken unter Verwendung der Nockenphasenregler 24, 26 einzustellen, bis die Kraftstoffraten ausgeglichen sind.
Unter Bezugnahme auf 4 wird nun die Steuerung zum Ausgleichen unter Zylinderbänken ausführlich beschrieben. In Schritt 100 bestimmt die Steuerung die A/F-Verhältnisse der Zylinderbänke 14, 16 auf der Basis von Signalen von den O₂-Sensoren 30, 32. In Schritt 102 bestimmt die Steuerung, ob die A/F-Verhältnisse äquivalent sind. Falls nicht, setzt sich die Steuerung in Schritt 104 fort. Falls ja, sind die A/F-Verhältnisse über die Zylinderbänke 14, 16 ausgeglichen, und die Steuerung setzt sich in Schritt 106 fort.
In Schritt 104 passt die Steuerung die Pulsbreiten der Kraftstoffeinspritzventile der Zylinder 14, 16 an, bis die A/F-Verhältnisse im Gleichgewicht sind. Sind die A/F-Verhältnisse einmal ausgeglichen, bestimmt die Steuerung in Schritt 106, ob die Pulsbreiten der Kraftstoffeinspritzventile über die Zylinderbänke 14, 16 ausgeglichen sind. Falls die Pulsbreiten ausgeglichen sind, endet die Steuerung. Ansonsten setzt sich die Steuerung in Schritt 108 fort, um zu bestimmen, ob irgendeine Einlassnockenwelle 46 in der Parkposition ist. Falls nicht, setzt sich die Steuerung in Schritt 110 fort. Falls ja, setzt sich die Steuerung in Schritt 112 fort.
In Schritt 110 bestimmt die Steuerung die nominelle Pulsbreite oder das Pulsbreitenziel der Kraftstoffeinspritzventile 42 aus einer Nachschlagetabelle. Das Pulsbreitenziel basiert auf den aktuellen Betriebszuständen des Fahrzeugs wie z.B. Drosselstellung, Motordrehzahl (UpM), Absolutdruck des Krümmers (MAP) und dergleichen. In Schritt 114 wählt die Steuerung die Einlassnockenwelle 46 auf der Zylinderbank 14, 16 aus, die die größte Pulsbreitenabweichung vom Pulsbreitenziel aufweist. Die Steuerung inkrementiert die Position der Einlassnockenwelle in Schritt 116 in die Richtung, die erforderlich ist, um die Pulsbreiten der Zylinderbänke 14, 16 konvergieren zu lassen.
In Schritt 112 wählt die Steuerung die Einlassnockenwelle 46 aus, die in der Richtung verstellbar ist, die erforderlich ist, um den Luftstrom auszugleichen. Konkreter ist, falls in Schritt 108 bestimmt wird, dass eine der Einlassnockenwellen 46 in der Parkposition ist, eine Einstellung der bestimmten Einlassnockenwelle 46 auf eine einzige Richtung (d.h. vorverlegen oder verzögern) beschränkt. Daher wird die Einlassnockenwelle 46 ausgewählt, die in der gewünschten Richtung verstellt werden kann. In Schritt 116 inkrementiert die Steuerung die Position der Einlassnockenwelle in die Richtung, die erforderlich ist, um die Pulsbreiten der Zylinderbänke 14, 16 konvergieren zu lassen.
Während die Zeitsteuerung der Einlassnockenwelle inkrementiert wird, passt die Steuerung die Pulsbreite der Kraftstoffeinspritzventile der entsprechenden Zylinderbank 14, 16 in Schritt 118 an. Auf diese Weise wird das A/ F-Verhältnis der Zylinderbank 14, 16 aufrechterhalten, und die Pulsbreite konvergiert mit der Pulsbreite der anderen Zylinderbank 14, 16. In Schritt 120 bestimmt die Steuerung, ob die Pulsbreiten der Kraftstoffeinspritzventile über die Zylinderbänke 14, 16 ausgeglichen sind. Falls nicht, kehrt die Steuerung in einer Schleife zu Schritt 116 zurück, um die Position der Einlassnockenwelle zu inkrementieren. Falls ja, speichert die Steuerung den Anpassungswert der Einlassnockenwelle für die aktuellen Betriebszustände in Schritt 122, und die Steuerung endet.
Alternativ dazu erkennt man, dass die Steuerung zum Ausgleichen unter Zylinderbänken die Positionen von Einlassnockenwellen anpassen kann, bis beide Pulsbreiten der Zylinderbänke das Pulsbreitenziel erreichen. Um dies zu erreichen, inkrementiert die Steuerung die Nockenwellenpositionen von beiden Einlassnockenwellen 46 der Zylinderbänke 14, 16. Gleichzeitig passt die Steuerung die Pulsbreiten der Kraftstoffeinspritzventile an, bis sie auf dem Pulsbreitenziel konvergieren. Auf diese Weise kann eine Steuerung zum Ausgleichen unter Zylinderbänken das gewünschte Gleichgewicht des A/F-Verhältnisses über die Zylinderbänke 14, 16 aufrechterhalten und das Pulsbreitenziel für beide Zylinderbänke 14, 16 erreichen.
Obgleich die oben beschriebene Erfassung von A/F-Verhältnissen für die Zylinderbank 14, 16 gedacht ist, erkennt man, dass das A/F-Verhältnis für einzelne Zylinder innerhalb jeder Zylinderbank bestimmt werden kann. Ferner erkennt man, dass eine Pulsbreitensteuerung einzelner Kraftstoffeinspritzventile 42 in jeder Zylinderbank 14, 16 möglich ist. In einem solchen Fall bestimmt eine Steuerung zum Ausgleichen unter Zylinderbänken der vorliegenden Erfindung einen durchschnittlichen Pulsbreitenwert für die Kraftstoffeinspritzventile 42 jeder Zylinderbank 14, 16. Die durchschnittlichen Pulsbreitenwerte der Zylinderbänke 14, 16 werden verglichen, um ein Ungleichgewicht über die Zylinderbänke 14, 16 oder ein Erreichen des Pulsbreitenziels zu bestimmen.
Der Fachmann kann nun aus der vorhergehenden Beschreibung erkennen, dass die allgemeinen Lehren der vorliegenden Erfindung in einer Vielzahl von Formen umgesetzt werden können. Obgleich diese Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen davon beschrieben wurde, soll deshalb der wahre Umfang der Erfindung nicht beschränkt sein, da dem Fachmann bei Betrachtung der Zeichnung, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen ersichtlich werden. Ein System zum Ausgleichen erster und zweiter Arbeitsleistungen zwischen ersten und zweiten Zylinderbänken eines Motors enthält eine der ersten Zylinderbank zugeordnete erste Einlassnockenwelle und ein der ersten Zylinderbank zugeordnetes erstes Kraftstoffeinspritzventil. Ein Controller passt eine Pulsbreite des ersten Kraftstoffeinspritzventils an, bis das erste und zweite A/F-Verhältnis des jeweiligen Abgases der ersten und zweiten Zylinderbank äquivalent sind. Der Controller stellt eine Zeitsteuerung der ersten Einlassnockenwelle ein, um einen Luftstrom in die erste Zylinderbank herbeizuführen, und passt die Pulsbreite an, um eine Äquivalenz zwischen dem ersten und zweiten A/F-Verhältnis aufrechtzuerhalten.

Claims

System zum Ausgleichen erster und zweiter Arbeitsleistungen zwischen ersten und zweiten Zylinderbänken eines Motors, mit: einer der ersten Zylinderbank zugeordneten ersten Einlassnockenwelle; einem der ersten Zylinderbank zugeordneten ersten Kraftstoffeinspritzventil; und einem Controller, der eine Pulsbreite des ersten Kraftstoffeinspritzventils anpasst, bis erste und zweite A/F-Verhältnisse des jeweiligen Abgases der ersten und zweiten Zylinderbank äquivalent sind, eine Zeitsteuerung der ersten Einlassnockenwelle einstellt, um einen Luftstrom in die erste Zylinderbank herbeizuführen, und die Pulsbreite anpasst, um eine Äquivalenz des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses aufrechtzuerhalten.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Nockenphasenregler, der mit der ersten Einlassnockenwelle verbunden ist und die Zeitsteuerung der ersten Einlassnockenwelle einstellt.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch erste und zweite Sauerstoffsensoren für Abgase, die in jeweiligen Abgasstromwegen der ersten und zweiten Zylinderbank angeordnet sind, wobei der Controller das erste und zweite A/F-Verhältnis der ersten und zweiten Zylinderbank auf der Basis von Signalen vom ersten und zweiten Sauerstoffsensor bestimmt.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: eine der zweiten Zylinderbank zugeordnete zweite Einlassnockenwelle; und ein der zweiten Zylinderbank zugeordnetes zweites Kraftstoffeinspritzventil, wobei der Controller eine Pulsbreite des ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzventils anpasst, bis die Kraftstoffeinspritzventile eine Zielpulsbreite erreichen, eine Zeitsteuerung der ersten und zweiten Einlassnockenwelle einstellt, um jeweilige Luftströme in die erste und zweite Zylinderbank herbeizuführen, und eine Äquivalenz des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses aufrechterhält.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller das Verhältnis der Zielpulsbreiten basierend auf der Motordrehzahl und dem Absolutdruck des Krümmers bestimmt.
System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen zweiten Nockenphasenregler, der mit der zweiten Einlassnockenwelle verbunden ist und die Zeitsteuerung der zweiten Einlassnockenwelle einstellt.
Verfahren zum Ausgleichen erster und zweiter Arbeitsleistungen zwischen ersten und zweiten Zylinderbänken eines Motors, mit den Schritten: Anpassen einer Pulsbreite eines Kraftstoffeinspritzventils der ersten oder zweiten Zylinderbank, bis das erste und zweite A/F-Verhältnis der ersten und der zweiten Zylinderbank äquivalent sind; Einstellen einer Zeitsteuerung einer Nockenwelle der ersten oder zweiten Zylinderbank, um einen Luftstrom in die erste oder zweite Zylinderbank herbeizuführen; und Anpassen der Pulsbreite eines Kraftstoffeinspritzventils, um eine Äquivalenz des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: Bestimmen des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses der ersten und zweiten Zylinderbank; Vergleichen des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses, wobei der Schritt eines Anpassens der Pulsbreite eines Kraftstoffeinspritzventils stattfindet, falls das erste und zweite A/F-Verhältnis nicht gleich sind.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite A/F-Verhältnis als ein durchschnittliches A/F-Verhältnis jeweiliger Zylinder der ersten und zweiten Zylinderbank bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: Vergleichen der Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen der ersten und zweiten Zylinderbank, wobei der Schritt eines Einstellens der Zeitsteuerung der Nockenwelle stattfindet, falls die erste und zweite Pulsbreite von Kraftstoffeinspritzventilen nicht gleich sind.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: Bestimmen einer bestimmten Nockenwelle, um auf der Basis einer aktuellen Position der Nockenwellen einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: Bestimmen eines Pulsbreitenziels; und Anpassen von Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen, bis die Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen gleich dem Pulsbreitenziel sind.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulsbreitenziel auf der Motordrehzahl und dem Absolutdruck des Krümmers basiert.
Verfahren zum Ausgleichen erster und zweiter Arbeitsleistungen zwischen ersten und zweiten Zylinderbänken eines Motors, mit den Schritten: Bestimmen, ob ein erstes und zweites A/F-Verhältnis der ersten und zweiten Zylinderbank ungleich sind; Anpassen einer Pulsbreite eines Kraftstoffeinspritzventils der ersten oder zweiten Zylinderbank, bis das erste und zweite A/F-Verhältnis äquivalent sind; Vergleichen jeweiliger Pulsbreiten der ersten und zweiten Zylinderbank; Einstellen einer Zeitsteuerung einer Nockenwelle der ersten oder zweiten Zylinderbank, um einen Luftstrom in die erste oder zweite Zylinderbank herbeizuführen, falls die jeweiligen Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen ungleich sind; und Anpassen der Pulsbreite eines Kraftstoffeinspritzventils, um eine Äquivalenz des ersten und zweiten A/F-Verhältnisses aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch: Messen eines Sauerstoffgehalts jeweiliger Abgasströme von der ersten und zweiten Zylinderbank, um das erste und zweite A/F-Verhältnis zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite A/F-Verhältnis als ein durchschnittliches A/F-Verhältnis jeweiliger Zylinder der ersten und zweiten Zylinderbank bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Bestimmen einer bestimmten Nockenwelle, um basierend auf einer aktuellen Position der Nockenwellen einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Bestimmen eines Pulsbreitenziels; und Anpassen der Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen, bis die Pulsbreiten von Kraftstoffeinspritzventilen gleich dem Pulsbreitenziel sind.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulsbreitenziel auf der Motordrehzahl und dem Absolutdruck des Krümmers basiert.