DE102012219353B3 - Calculation and forecasting method of knocking and super-knocking processes and control device for the control of combustion processes in internal combustion engines, in particular in gasoline engines - Google Patents
Calculation and forecasting method of knocking and super-knocking processes and control device for the control of combustion processes in internal combustion engines, in particular in gasoline engines Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012219353B3 DE102012219353B3 DE102012219353.7A DE102012219353A DE102012219353B3 DE 102012219353 B3 DE102012219353 B3 DE 102012219353B3 DE 102012219353 A DE102012219353 A DE 102012219353A DE 102012219353 B3 DE102012219353 B3 DE 102012219353B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- local
- mixture
- fuel
- probability
- gradient
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
- G01L23/227—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor using numerical analyses
-
- 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
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
- F02D2041/1437—Simulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer lokalen Wahrscheinlichkeit (P'Klopf) für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in einem in eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines aufgeladenen Ottomotors, eingebrachten Kraftstoff-Luftgemisch, umfassend die folgenden Schritte: a) Bestimmen der lokalen Wahrscheinlichkeitsdichte (P) eines räumlichen Temperaturgradienten (∂T/∂x) eines betrachteten Kraftstoff-Luftgemisches sowie einer diesem räumlichen Temperaturgradienten (∂T/∂x) zugeordneten Länge (l), über welche hinweg der Temperaturgradient (∂T/∂x) jeweils im Wesentlichen konstant ist, wobei die Wahrscheinlichkeitsdichte (P) von wenigstens einem lokalen Turbulenzparameter (k, <∊>, <T'2>, <Z' 2>) und wenigstens einem lokalen thermodynamischen Parameter (p, T, λ) abhängt, b) Bestimmen der lokalen Wahrscheinlichkeit (P'Klopf) durch Aufintegration der lokalen Wahrscheinlichkeitsdichte (P) zu einer lokalen Klopf-Wahrscheinlichkeit.The invention relates to a method for determining a local probability (P 'knock) for the occurrence of super knock processes in a fuel-air mixture introduced into a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular a supercharged gasoline engine, comprising the following steps: a) determining the local Probability density (P) of a spatial temperature gradient (∂T / ∂x) of a fuel-air mixture under consideration and of a length (l) assigned to this spatial temperature gradient (∂T / ∂x), over which the temperature gradient (∂T / ∂x) in each case is substantially constant, the probability density (P) depending on at least one local turbulence parameter (k, <∊>, <T'2>, <Z '2>) and at least one local thermodynamic parameter (p, T, λ), b) Determining the local probability (P'Klopf) by integrating the local probability density (P) into a local knock probability.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer lokalen Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in einem in eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem aufgeladenen Ottomotor, eingebrachten Kraftstoff-Luftgemisch. Die Erfindung betrifft ferner eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steuerungseinrichtung.The present invention relates to a method for determining a local probability for the occurrence of super-knocking processes in a fuel-air mixture introduced into a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular in a supercharged gasoline engine. The invention further relates to a control device for carrying out such a method and to a motor vehicle having such a control device.
Zum besseren Verständnis von Verbrennungsvorgängen von Kraftstoff-Luftgemischen in modernen Brennkraftmaschinen ist es üblich, solche Verbrennungsvorgänge mittels geeigneter Simulationsverfahren zu simulieren. Zu diesem Zweck sind aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von numerischen Simulationsverfahren bekannt, welche in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern wie z. B. der stöchiometrischen Zusammensetzung sowie Druck und Temperatur des Kraftstoff-Luftgemisches, aber auch in Abhängigkeit von motorspezifischen Parametern wie beispielsweise dem geometrischen Aufbau der Brennkammer o. ä., den Verbrennungsvorgang simulieren. Auch verschiedene Betriebsparameter der Brennkraftmaschine wie z. B. die Drehzahl können in diesen Verfahren berücksichtigt werden. Derartige numerische Verfahren sind bei der Entwicklung von modernen Brennkraftmaschinen von entscheidender Bedeutung, beispielsweise bei der Auslegung der Geometrie der Brennkammer der Brennkraftmaschine. Gleiches gilt bei der Optimierung der Brennkraftmaschinen hinsichtlich ihres Kraftstoffverbrauchs und der von ihr zur Verfügung gestellter Antriebsleistung.For a better understanding of combustion processes of fuel-air mixtures in modern internal combustion engines, it is customary to simulate such combustion processes by means of suitable simulation methods. For this purpose, a plurality of numerical simulation methods are known from the prior art, which depends on various parameters such. B. the stoichiometric composition and pressure and temperature of the fuel-air mixture, but also depending on engine-specific parameters such as the geometric structure of the combustion chamber o. Ä., Simulate the combustion process. Also, various operating parameters of the engine such. As the speed can be considered in these procedures. Such numerical methods are of crucial importance in the development of modern internal combustion engines, for example in the design of the geometry of the combustion chamber of the internal combustion engine. The same applies to the optimization of internal combustion engines in terms of their fuel consumption and the drive power provided by it.
Viele moderne Brennkraftmaschinen verwenden zur Optimierung ihrer Antriebsleistung bei möglichst geringem Kraftstoff-Verbrauch Kraftstoff-Luftgemische, die bei typischen Betriebstemperaturen, wie sie in Brennkammern von Diesel- oder Ottomotoren auftreten, eine Tendenz zur Selbstzündung aufweisen.Many modern internal combustion engines use fuel-air mixtures to optimize their drive performance with the lowest possible fuel consumption, which have a tendency to auto-ignition at typical operating temperatures, such as occur in combustion chambers of diesel or gasoline engines.
Insbesondere in Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, beispielsweise in der Art eines herkömmlichen Ottomotors, welche in Verbindung mit einem Turbolader zur Komprimierung der in die Brennkammer einzubringenden Luft betrieben werden, kann eine solche unerwünschte, stochastisch auftretende Selbstzündung des Kraftstoffs, welche auch unter dem Begriff „Super-Klopfen” bzw. „Mega-Klopfen” bekannt ist, zu einer Beschädigung der Kurbelwelle oder anderer beweglicher Teile der Brennkraftmaschine bis hin zu deren vollständigen Zerstörung führen.Particularly in internal combustion engines with spark ignition, for example in the manner of a conventional gasoline engine, which are operated in conjunction with a turbocharger for compressing the air to be introduced into the combustion chamber, such unwanted, stochastically occurring autoignition of the fuel, which is also known under the term "supercharged". Knock "or" mega-knock "is known to lead to damage to the crankshaft or other moving parts of the internal combustion engine to its complete destruction.
Im Gegensatz zu klassischen Zündvorgängen, wie sie in Dieselmotoren auftreten, lässt sich in Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines solchen unerwünschten ”Super-Klopfens” bzw. ”Mega-Klopfens” nicht vorherbestimmen.In contrast to classic ignition processes, such as occur in diesel engines, the probability of such undesirable "super-knocking" or "mega-knocking" can not be predetermined in internal combustion engines with spark ignition.
Auch die Verwendung von herkömmlichen Klopfsensoren, mittels welcher das klassische Klopfen in der Brennkraftmaschine reduziert werden kann, ist zur Reduzierung des Super-Klopfens in Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung nicht geeignet. Um in modernen Brennkraftmaschinen das Auftreten von unerwünschtem Super-Klopfen bzw. „Mega-Klopfens” zu vermeiden, ist daher ein genaues Verständnis der komplizierten physikalischen Vorgänge während des Verbrennungsvorgangs des Kraftstoff-Luftgemisches in der Brennkammer der Brennkraftmaschine erforderlich.Also, the use of conventional knock sensors, by means of which the classic knocking in the internal combustion engine can be reduced, is not suitable for reducing super-knocking in spark-ignition internal combustion engines. In order to avoid the occurrence of undesired super-knocking or "mega-knocking" in modern internal combustion engines, therefore, a precise understanding of the complicated physical processes during the combustion process of the fuel-air mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine is required.
Die
Die
Die
Die
Die vorliegende Erfindung beschäftigt daher mit dem Problem, bei der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von ”Super-Klopfen” in Kraftstoff-Luftgemischen neue Wege aufzuzeigen.The present invention therefore deals with the problem of finding new ways of determining the likelihood of "super-knocking" in fuel-air mixtures.
Dieses Problem wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Auftreten von Super-Klopfen in einem Kraftstoff-Luftgemisch, welches in einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine zum Einsatz kommt, im Rahmen eines numerischen Simulationsverfahrens unter Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte im Kraftstoff-Luftgemisch zu simulieren, wodurch eine hochgenaue Wahrscheinlichkeitsaussage ermöglicht wird, ob und mit welcher Wahrscheinlichkeit unter den simulierten Bedingungen Super-Klopfen in dem Kraftstoff-Luftgemisch auftreten kann.The invention is based on the general idea of simulating the occurrence of super-knock in an air-fuel mixture used in a combustion chamber of an internal combustion engine as part of a numerical simulation method taking into account local turbulence effects in the fuel-air mixture, thus providing a highly accurate probability statement allows whether and with what probability under the simulated conditions super-knocking can occur in the fuel-air mixture.
Die Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte basiert ferner auf dem Gedanken, dass beim Auftreten von Super-Klopfen in einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine örtliche Gebiete vorhanden sind, in denen eine Resonanz zwischen der Reaktionsfront-Geschwindigkeit der Selbstzündung entlang einem Temperaturgradienten und der Schallgeschwindigkeit auftritt. Um die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins dieser Gebiete zu bestimmen, wird eine lokale Wahrscheinlichkeitsdichte eines räumlichen Temperaturgradienten in einem Kraftstoff-Luftgemisch sowie einer diesem räumlichen Temperaturgradienten zugeordneten Länge, über welche hinweg der Temperaturgradient im Wesentlichen konstant ist, ermittelt.The consideration of localized turbulence effects is further based on the idea that, when super-knocking occurs in a combustion chamber of an internal combustion engine, there are local areas in which a resonance occurs between the reaction front velocity of auto-ignition along a temperature gradient and the speed of sound. To determine the likelihood of these regions being present, a local probability density of a spatial temperature gradient in a fuel-air mixture and a length associated with that spatial temperature gradient over which the temperature gradient is substantially constant is determined.
Aus der lokalen Wahrscheinlichkeitsdichte wird dann die gesuchte lokale Wahrscheinlichkeit durch Aufintegration der lokalen Wahrscheinlichkeitsdichte zu einer lokalen Klopf-Wahrscheinlichkeit ermittelt.From the local probability density, the sought local probability is then determined by integrating the local probability density into a local knock probability.
Erfindungsgemäß wird also, wie bereits erläutert, die lokale gemeinsame Wahrscheinlichkeitsdichte unter Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte des Kraftstoff-Luftgemisches ermittelt. Mittels der Verwendung stochastischer Methoden lässt sich auf diese Weise mit besonders hoher Genauigkeit das Auftreten von Super-Klopfen in der Brennkraftmaschine vorhersagen. Die lokale Wahrscheinlichkeitsdichte wird dabei unter Verwendung eines theoretischen Modells, welches lokale turbulente Bedingungen des Temperaturgradienten des betrachteten Raumbereichs berücksichtigt, mittels sog. Direkter numerischer Simulation (sog. ”DNS”) bestimmt, wobei bei der Direkten Numerischen Simulation die partiellen Ableitungen in den Navier-Stokes-Gleichungen und in der Gleichung für die Temperatur und/oder für den Mischungsbruch durch Differenzenformeln und/oder durch eine Fourier-Transformation ersetzt werden und das dadurch entstehende Gleichungssystem numerisch gelöst wird. Dies ermöglicht eine wesentlich genauere Vorhersage des Auftretens von unerwünschten Super-Klopf-Effekten, als dies mit herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Turbulenz-Modellen möglich ist.Thus, according to the invention, as already explained, the local joint probability density is determined taking into account local turbulence effects of the fuel-air mixture. By using stochastic methods, the occurrence of super-knocking in the internal combustion engine can be predicted in this way with particularly high accuracy. The local probability density is determined by a so-called direct numerical simulation (so-called "DNS") using a theoretical model, which takes into account local turbulent conditions of the temperature gradient of the space considered, whereby in the direct numerical simulation the partial derivatives into the Navier Stokes equations and in the equation for the temperature and / or for the mixture break by difference formulas and / or by a Fourier transform are replaced and the resulting equation system is solved numerically. This allows a much more accurate prediction of the occurrence of undesired super-knocking effects than is possible with conventional turbulence models known in the art.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann also in einem definierten Raumbereich der Brennkammer durch Aufintegration der Wahrscheinlichkeitsdichte innerhalb zu bestimmender Integrationsgrenzen zu einer Detonations- Wahrscheinlichkeit eine präzise Wahrscheinlichkeitsaussage bezüglich des Auftretens von Klopfvorgängen, insbesondere von Super-Klopfen getroffen werden, und zwar in Abhängigkeit von verschiedenen thermodynamischen Parametern wie z. B. Temperatur, Druck, stöchiometrische Zusammensetzung des Kraftstoff-Luftgemisches, der Schallgeschwindigkeit und der kinematische Viskosität, aber auch in Abhängigkeit von verschiedenen reaktionskinetischen Parametern wie z. B. Zündverzugszeit und deren Ableitung nach der Temperatur, sowie der Schallanregungszeit der Selbst-Zündung und auch in Abhängigkeit von verschiedenen Turbulenzparametern wie z. B. kinetische Energie der Turbulenz, deren Dissipation und der Temperaturvarianz getroffen werden.By means of the method according to the invention, therefore, a precise probability statement regarding the occurrence of knocking processes, in particular super-knocking, can be made in a defined spatial region of the combustion chamber by integration of the probability density within the integration limits to be determined into a detonation probability, depending on various thermodynamic parameters such as As temperature, pressure, stoichiometric composition of the fuel-air mixture, the speed of sound and the kinematic viscosity, but also in response to various reaction kinetic parameters such. B. ignition delay and their Derivation according to the temperature, as well as the sound excitation time of self-ignition and also depending on various turbulence parameters such. B. kinetic energy of turbulence, their dissipation and the temperature variance are taken.
Die Integrationsgrenzen für die Aufintegration werden dabei in Abhängigkeit von wenigstens einem lokalen thermodynamischen oder/und wenigstens einem lokalen Turbulenzparameter festgelegt. Die Berücksichtigung von sog. Selbstzündungs-Bedingungen in dem betrachteten Raumbereich erfolgt durch Berücksichtigung der integralen Zeitskala der Turbulenz im Kraftstoff-Luftgemisch.The integration limits for the integration are determined as a function of at least one local thermodynamic or / and at least one local turbulence parameter. The consideration of so-called self-ignition conditions in the space considered is carried out by taking into account the integral time scale of the turbulence in the fuel-air mixture.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsdichte unter Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte des Kraftstoff-Luftgemisches, insbesondere durch eine sog. Direkte Numerische Simulation (”DNS”) in einer idealisierten turbulenten Strömung, beispielsweise in der Art einer homogenen Scherturbulenz, ermittelt werden. Da solche Turbulenzeffekte einen entscheidenden Einfluss darauf haben, ob Super-Klopf-Effekte in dem betrachteten Kraftstoff-Luftgemisch auftreten können, sind sie in dem erfindungsgemäßen Verfahren von entscheidender Bedeutung bei der erfindungsgemäßen Wahrscheinlichkeitsberechnung für das Auftreten von Superklopfen. Die Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte erlaubt eine im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren stark verbesserte Wahrscheinlichkeitsaussage für das Auftreten von Super-Klopfen.In a preferred embodiment, the common probability density can be determined taking into account local turbulence effects of the fuel-air mixture, in particular by a so-called direct numerical simulation ("DNS") in an idealized turbulent flow, for example in the manner of a homogeneous shear turbulence. Since such turbulence effects have a decisive influence on whether super-knocking effects can occur in the considered fuel-air mixture, they are of decisive importance in the method according to the invention for the occurrence of super-tapping. The consideration of local turbulence effects allows a greatly improved probability statement for the occurrence of super-tapping compared to conventional methods.
Vorzugsweise erfolgt die Aufintegration gemäß Schritt b) durch Aufintegration innerhalb vorbestimmter Integral-Grenzen, wobei die Integralgrenzen in Abhängigkeit von dem wenigstens einen lokalen thermodynamischen und wenigstens einem lokalen reaktionskinetischen Parameter, insbesondere der Zündungsverzugzeit, und wenigstens einen lokalen Turbulenzparameter erfolgt. Auf diese Weise kann mathematisch für bestimmte Wertebereiche des wenigstens einen lokalen thermodynamischen oder/und wenigstens einen lokalen reaktionskinetischen Parameter, für welche, beispielsweise aus experimentellen Untersuchungen oder auch theoretischen Modellierungen heraus bekannt ist, dass kein Super-Klopfen auftreten kann, ein ”Nullwert” für die Wahrscheinlichkeitsdichte bei der Aufintegration zur gesuchten Wahrscheinlichkeit erzeugt werden.Preferably, the integration according to step b) takes place by integration within predetermined integral limits, the integral limits depending on the at least one local thermodynamic and at least one local reaction kinetic parameter, in particular the ignition delay time, and at least one local turbulence parameter. In this way, mathematically, for certain value ranges of the at least one local thermodynamic or / and at least one local reaction kinetic parameter for which it is known, for example from experimental investigations or theoretical modeling, that no super-beating can occur, a "zero value" for the probability density in the integration to the sought probability are generated.
In einer weiterbildenden Ausführungsform kann in Schritt a) zusätzlich eine lokale Wahrscheinlichkeitsdichte eines räumlichen Mischungsbruchgradienten des Kraftstoff-Luftgemisches sowie einer diesem Mischungsbruchgradienten zugeordneten Länge, über welche hinweg der Mischungsbruchgradient jeweils im Wesentlichen konstant ist, bestimmt werden. Auch in diesem Fall hängt die lokale Wahrscheinlichkeitsdichte des Mischungsbruchgradienten von wenigstens einem lokalen Turbulenzparameter und wenigstens einem lokalen thermodynamischen Parameter ab. Gemäß dieser Ausführungsform wird in einem zusätzlichen, dem Schritt a) nachfolgenden Schritt a1) des erfindungsgemäßen Verfahrens die lokalen Wahrscheinlichkeitsdichten des Temperaturgradienten und des Mischungsbruchs zu einer gemeinsamen kombinierten Wahrscheinlichkeitsdichte eines aus Temperaturgradienten und Mischungsbruchgradienten kombinierten Gradienten einer für beide Gradienten gleichen Länge kombiniert. Mittels der zusätzlichen Berücksichtigung des Mischungsbruchs lässt sich die Vorhersage für das Auftreten von Super-Klopfen weiter verbessern.In a further embodiment, in step a) additionally a local probability density of a spatial mixture fracture gradient of the fuel-air mixture and of a length assigned to this mixture fracture gradient, over which the mixture fraction gradient is respectively substantially constant, can be determined. Also in this case, the local probability density of the mixture fraction gradient depends on at least one local turbulence parameter and at least one local thermodynamic parameter. According to this embodiment, in an additional step a1) of the method according to the invention, the local probability densities of the temperature gradient and the mixture fraction are combined to form a combined combined probability density of a gradient of temperature gradient and mixture fraction gradient of equal length for both gradients. By additionally considering the mixture break, the prediction for the occurrence of super-beating can be further improved.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der wenigstens ein lokaler reaktionskinetischer Parameter eine Zündverzugszeit eines Zündungsvorgangs des Kraftstoff-Luftgemisches oder/und die Ableitung dieser Zündverzugszeit nach der Temperatur bzw. des Mischungsbruchs oder/und eine Schallanregungszeit dieses Zündungsvorgangs sein, oder/und der wenigstens eine lokale thermodynamische Parameter die lokale Temperatur bzw. der lokale Mischungsbruch des Kraftstoff-Luftgemisches oder/und die lokale kinematische Viskosität des Kraftstoff-Luftgemisches oder/und der lokale Druck des Kraftstoff-Luftgemisches oder/und die Schallgeschwindigkeit sein, oder/und der wenigstens eine lokale Turbulenzparameter einer der folgenden lokalen Parameter sein:
- a) die kinetische Energie der Turbulenz k,
- b) die Dissipation der kinetischen Energie der Turbulenz <ε>,
- c) die Varianz des lokalen Temperaturfluktuation <T'2>,
- d) die Varianz der Mischungsbruchfluktuation <Z'2>.
- a) the kinetic energy of the turbulence k,
- b) the dissipation of the kinetic energy of the turbulence <ε>,
- c) the variance of the local temperature fluctuation <T ' 2 >,
- d) the variance of the mixture break fluctuation <Z ' 2 >.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform kann die Länge, über welche der Temperatur- bzw. der Mischungsgradient hinweg konstant ist, als linearer Abstand l zwischen einem ersten Raumpunkt des Kraftstoff-Luftgemisches mit maximaler Temperatur Tmax und einem zweiten Raumpunkt mit minimaler Temperatur Tmin, bzw. einem ersten Raumpunkt des Kraftstoff-Luftgemisches mit maximalem Mischungsbruch Zmax und einem zweiten Raumpunkt mit minimalem Mischungsbruch Zmin definiert sein.In a particularly expedient embodiment, the length, over which the temperature or the mixture gradient is constant, as a linear distance l between a first space point of the fuel-air mixture with maximum temperature T max and a second space point with minimum temperature T min , or . be defined a first point in space of the fuel-air mixture with maximum mixing fraction Z max and a second space point with minimum mixing fraction Z min .
Der Temperaturgradient ∂T/∂x ist dabei wie folgt approximiert:
Entsprechend ist der Mischungsgradient wie folgt approximiert:
Der Mischungsbruch Z ist mit der Luftzahl λ über die Beziehung
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform wird durch die Länge l und die Temperaturdifferenz (ΔT = Tmax – Tmin) bzw. die Mischungsbruch-Differenz (ΔZ = Zmax – Zmin) ein jeweiliges Dissipationselement definiert.In a particularly expedient embodiment, a respective dissipation element is defined by the length l and the temperature difference (.DELTA.T = T max - T min ) or the mixing fraction difference (.DELTA.Z = Z max - Z min ).
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bestimmen einer räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines aufgeladenen Ottomotors, umfassend die folgenden Schritte:
- A) Definieren von wenigstens einer Zone in der Brennkammer,
- B) Durchführen des Verfahrens mit einem oder mehreren der vorangehend genannten Merkmale für jede der in Schritt A) definierten Zonen, so dass jeder Zone eine lokale Wahrscheinlichkeit zugeordnet ist.
- A) defining at least one zone in the combustion chamber,
- B) performing the method with one or more of the foregoing features for each of the zones defined in step A), such that each zone is assigned a local probability.
Ein solches Verfahren erlaubt durch Anwendung des vorangehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer lokalen Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen in einer Mehrzahl von Gitterpunkten in dem Kraftstoff-Luftgemisch, wenn dieses beispielsweise in der Brennkammer der Brennkraftmaschine angeordnet ist, die Berechnung einer räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfen in dem Kraftstoff-Luftgemisch in der Brennkammer. Hierzu kann die Brennkammer in der Art eines dreidimensionalen Gitternetzes in die Mehrzahl von Gitterpunkten zerlegt werden und sukzessive für jeden Gitterpunkt das erfindungsgemäße Verfahren zur Berechnung der lokalen Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen durchgeführt werden.Such a method, by applying the aforementioned method for determining a local probability for the occurrence of super-knocking in a plurality of grid points in the fuel-air mixture, when it is arranged, for example, in the combustion chamber of the internal combustion engine, allows the calculation of a spatial probability distribution for the occurrence of super-knock in the fuel-air mixture in the combustion chamber. For this purpose, the combustion chamber can be divided into the plurality of grid points in the manner of a three-dimensional grid, and the method according to the invention for calculating the local probability for the occurrence of super-beating can be carried out successively for each grid point.
Das Verfahren zur Bestimmung der räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung eignet sich besonders im Zusammenhang mit der Entwicklung von Ottomotoren, wenn die Brennkammer eines solchen Ottomotors derart ausgelegt werden soll, dass kein unerwünschtes Super-Klopfen, welches zur Zerstörung des Ottomotors führen kann, auftreten darf. Es sind jedoch selbstverständlich auch zahlreiche andere Anwendungsgebiete für die beiden erfindungsgemäßen Verfahren in Verbindung mit der Entwicklung von Brennkraftmaschinen vorstellbar. Beispielsweise kann daran gedacht sein, das erfindungsgemäße Verfahren zu verwenden, wenn die Brennkammer der Brennkraftmaschine geometrisch dimensioniert werden soll.The method for determining the spatial probability distribution is particularly suitable in connection with the development of gasoline engines, if the combustion chamber of such a gasoline engine is to be designed such that no unwanted super-beating, which can lead to the destruction of the gasoline engine may occur. However, of course, numerous other fields of application for the two methods according to the invention in connection with the development of internal combustion engines are conceivable. For example, it may be thought to use the inventive method when the combustion chamber of the internal combustion engine is to be geometrically dimensioned.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren durch numerische Simulation für eine Mehrzahl von Zonen oder Gitterpunkten in der Brennkammer durchgeführt. Hierbei wird die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsdichte eines räumlichen Temperaturgradienten und des Mischungsgradienten des Kraftstoff-Luftgemisches sowie einer diesem räumlichen Temperatur- bzw. Mischungsgradienten zugeordneten gleichen Länge, über welche hinweg der Temperatur- bzw. Mischungsgradient im Wesentlichen konstant ist unter Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte des Kraftstoff-Luftgemisches tabellarisch, also in der Art eines ”Lookup-Tables”, abgelegt. Dasselbe gilt für die thermodynamischen und reaktionskinetischen Parameter. Auf diese Weise lässt sich ermitteln, mit welcher Wahrscheinlichkeit Super-Klopfvorgänge in verschiedenen Zonen bzw. Gitterpunkten der Brennkammer der Brennkraftmaschine auftreten können.In a preferred embodiment, the method according to the invention is carried out by numerical simulation for a plurality of zones or grid points in the combustion chamber. Here, the common probability density of a spatial temperature gradient and the mixing gradient of the fuel-air mixture and this spatial temperature or mixing gradient associated with the same length over which the temperature or mixing gradient is substantially constant, taking into account local turbulence effects of the fuel-air mixture in a table , ie in the form of a "lookup table". The same applies to the thermodynamic and reaction kinetic parameters. In this way, it can be determined with what probability super-knocking processes can occur in different zones or grid points of the combustion chamber of the internal combustion engine.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren den folgenden, zusätzlichen Schritt C) umfassen:
- C) Ermitteln des Maximalwerts Pmax Klopf aus den in Schritt B) für jede Zone bzw. jeden Gitterpunkt berechneten lokalen Wahrscheinlichkeiten. Auf diese Weise lässt sich die erzeugte Datenmenge deutlich reduzieren, was von Bedeutung sein kann, wenn die berechneten Maximalwerte in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs in der Art eines ”Lookup-Tables” zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine verwendet werden soll und in dem Steuergerät nur ein begrenzter Speicherplatz zum Speichern eines solchen ”Lookup-Tables” zur Verfügung steht. Ein solches ”Lookup-Table” kann dazu verwendet werden, um zu überprüfen, ob bei bestimmten Werten der Betriebsparametern der Brennkraftmaschine die Gefahr des Auftretens von unerwünschtem ”Super-Klopfen” besteht, so dass das Steuergerät in einem solchen Fall die eingestellten Werte der Betriebsparameter in einen Wertebereich ändert, in welchem das Auftreten von Super-Klopfen ausgeschlossen werden kann.
- C) Determining the maximum value P max knock from the local probabilities calculated in step B) for each zone or grid point. In this way, the amount of data generated can be significantly reduced, which can be of importance if the calculated maximum values in a control unit of a motor vehicle in the manner of a "lookup tables" to control the internal combustion engine to be used and in the controller only a limited space to store such a "lookup" Tables "is available. Such a "look-up table" can be used to check whether there is a risk of undesirable "super-knocking" occurring at certain values of the operating parameters of the internal combustion engine, so that the control unit in such a case the set values of the operating parameters changes to a range in which the occurrence of super-knocking can be excluded.
Die Erfindung betrifft ferner eine Steuerungseinrichtung für eine eine Brennkammer aufweisende Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Ottomotor, wobei die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des vorangehend erläuterten Verfahrens zur Berechnung der räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfen eingerichtet/programmiert ist. Die Steuerungseinrichtung kann hierzu eine Berechnungseinheit aufweisen, mittels welcher eine maximale Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in einem in die Brennkammer eingebrachten Kraftstoff-Luftgemisch bestimmt wird, wobei diese Bestimmung unter Berücksichtigung globaler Turbulenzeffekte des Kraftstoff-Luftgemischs in der Brennkammer erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung eine Speichereinheit umfassen, in welcher die mittels des vorangehend erläuterten Verfahrens ermittelte räumliche Wahrscheinlichkeitsverteilung speicherbar ist.The invention further relates to a control device for an internal combustion engine having a combustion chamber, in particular for a gasoline engine, wherein the control device is set up / programmed for carrying out the above-explained method for calculating the spatial probability distribution for the occurrence of super-beating. For this purpose, the control device can have a calculation unit, by means of which a maximum probability of the occurrence of super-knocking processes in a fuel-air mixture introduced into the combustion chamber is determined, this determination taking into account global turbulence effects of the fuel-air mixture in the combustion chamber. Alternatively or additionally, the control device may comprise a memory unit in which the spatial probability distribution determined by means of the previously explained method can be stored.
Dies bedeutet, dass in der Steuerungseinrichtung das erfindungsgemäße Verfahren in Echtzeit durchgeführt werden kann, um das in der Brennkammer enthaltene Kraftstoff-Luftgemisch hinsichtlich des Auftretens von Super-Klopfen analysieren zu können.This means that in the control device, the method according to the invention can be carried out in real time in order to be able to analyze the fuel-air mixture contained in the combustion chamber with regard to the occurrence of super-knocking.
Eine solche Steuerungseinrichtung kann beispielsweise Teil eines Steuergeräts der Brennkraftmaschine sein, welches die Brennkraftmaschine betriebsmäßig bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug ansteuert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dann in der Steuerungseinrichtung in Echtzeit durchgeführt werden, wenn überprüft werden soll, ob in der Brennkraftmaschine eingestellte Steuerungsparameter wie z. B. der Motordrehzahl oder der Temperatur des Kraftstoff-Luftgemisches das Auftreten von Super-Klopfen begünstigen. Hierzu kann die Steuerungseinheit eine Berechnungseinheit aufweisen, mittels welcher eine räumliche Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in einem in die Brennkammer eingebrachten Kraftstoff-Luftgemisch bestimmt wird, indem für wenigstens eine Zone jeweils eine lokale Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in dem in die Brennkammer eingebrachten Kraftstoff-Luftgemischs bestimmt wird, wobei diese Bestimmung unter Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte des Kraftstoff-Luftgemischs in der Brennkammer erfolgt.Such a control device may for example be part of a control device of the internal combustion engine, which controls the internal combustion engine operationally when used in a motor vehicle. The method according to the invention can then be carried out in the control device in real time, if it is to be checked whether control parameters set in the internal combustion engine, such as, for example, are set. As the engine speed or the temperature of the fuel-air mixture favor the occurrence of super-tapping. For this purpose, the control unit may have a calculation unit, by means of which a spatial probability distribution for the occurrence of super-knocking processes in an introduced into the combustion chamber air-fuel mixture is determined by at least one zone for each local probability for the occurrence of super-knocking in the is determined in the combustion chamber introduced fuel-air mixture, this determination takes place taking into account local turbulence effects of the fuel-air mixture in the combustion chamber.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dazu eine Super-Klopf-Wahrscheinlichkeit in Abhängigkeit eines Kurbelwinkels des Zylinderkolbens der Brennkraftmaschine und in Abhängigkeit der oben genannten Steuerungsparameter berechnet werden. Für den Fall, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt wurde, dass die ermittelte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen einen vorbestimmten maximalen oberen Grenzwert überschreitet, kann die Steuerungseinrichtung bzw. deren Berechnungseinheit durch Anwendung eines geeigneten Steuerungsalgorithmus einen oder mehrere Betriebsparameter abändern, um das Auftreten von Super-Klopfen zu vermeiden. In diesem Zusammenhang sind zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens vorstellbar. Beispielsweise kann daran gedacht sein, dass in der Steuerungseinrichtung eine geeignete Steuerungs- bzw. Regelungsstrategie implementiert ist, um gegebenenfalls bestimmte Betriebsparameter wie z. B. die Drehzahl der Brennkraftmaschine, den Druck oder die Temperatur des Kraftstoff-Luftgemischs o. ä. zur Vermeidung von Super-Klopfen zu ändern. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in diesem Fall zur Überprüfung angewandt werden, um sicherzustellen, ob eine bestimmte Wahl der Werte verschiedener Betriebsparameter mit einer hinreichend kleinen Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen verbunden ist. Hierzu kann in der Steuerungseinrichtung eine vorbestimmte, maximal zulässige Obergrenze für die Wahrscheinlichkeit festgelegt sein.By means of the method according to the invention, a super-knocking probability can be calculated as a function of a crank angle of the cylinder piston of the internal combustion engine and in dependence on the above-mentioned control parameters. In the event that it has been determined by means of the method according to the invention that the determined probability for the occurrence of super-knocking exceeds a predetermined maximum upper limit value, the control unit or its calculation unit can modify one or more operating parameters by applying a suitable control algorithm in order to adjust the Avoid occurrence of super-tapping. In this context, numerous applications of the method according to the invention are conceivable. For example, it may be thought that in the control device, a suitable control or regulation strategy is implemented to possibly certain operating parameters such. B. to change the speed of the internal combustion engine, the pressure or the temperature of the fuel-air mixture o. Ä. To avoid super-knock. In this case, the method according to the invention can be used for checking to ensure that a certain choice of the values of different operating parameters is associated with a sufficiently small probability of the occurrence of super-knocking. For this purpose, a predetermined maximum permissible upper limit for the probability can be defined in the control device.
Alternativ zu einer Ausführung des Verfahrens in Echtzeit kann dieses auch ”offline” durchgeführt werden und die auf diese Weise erzeugte maximale Klopf-Wahrscheinlichkeit in der Steuerungseinrichtung/dem Steuergerät in der Art eines ”Lookup-Tables” abgelegt werden. Hierzu kann die Steuerungseinrichtung eine Speichereinheit umfassen, in welcher die ermittelte räumliche Wahrscheinlichkeitsverteilung speicherbar ist. Zur Reduzierung der Datenmenge kann vorab auch aus der für bestimmte Werte der Steuerungsparameter wie z. B. Motor-Drehzahl, Druck des Kraftstoff-Luftgemisches, Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugten räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung jeweils nur der Maximalwert der räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfen in das ”Lookup-Table” übernommen und in der Speichereinheit abgelegt werden.As an alternative to an execution of the method in real time, this can also be carried out "offline" and the maximum knocking probability generated in this way in the control device / the control unit in the manner of a "lookup table" are stored. For this purpose, the control device may comprise a memory unit in which the determined spatial probability distribution can be stored. To reduce the amount of data can in advance also from the for certain values of the control parameters such. B. engine speed, pressure of the fuel-air mixture, temperature of the fuel-air mixture generated spatial probability distribution only the maximum value of the spatial probability distribution for the occurrence of super-knocking in the "lookup table" taken and stored in the memory unit ,
In einer weiterbildenden Ausführungsform kann die Steuerungseinrichtung eine räumliche Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in verschiedenen Zonen des Brennraums in der Art eines sog. Mehrzonen-Modells zugrunde legen, indem mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens für die verschiedenen Zonen jeweils eine lokale Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfvorgängen in dem in die Brennkammer eingebrachten Kraftstoff-Luftgemischs bestimmt wird, wobei diese Bestimmung wiederum unter Berücksichtigung lokaler Turbulenzeffekte und thermodynamischer Parameter in der Brennkammer erfolgt. Als Sonderfall kann insbesondere auch nur eine Zone zugrunde gelegt werden. Dies bedeutet, dass die Steuerungseinrichtung betriebsmäßig, also während des Betriebs der Brennkraftmaschine, die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern, welche wenigstens teilweise von der Steuerungseinrichtung eingestellt werden können, in der Brennkammer ermitteln kann. In a further embodiment, the control device can use a spatial probability distribution for the occurrence of super-knocking processes in different zones of the combustion chamber in the manner of a so-called multi-zone model, by using the method according to the invention for the different zones in each case a local probability of occurrence is determined by super-knocking processes in the fuel-air mixture introduced into the combustion chamber, this determination again taking into account local turbulence effects and thermodynamic parameters in the combustion chamber. As a special case, in particular only one zone can be used. This means that the control device can operationally, ie during operation of the internal combustion engine, determine the probability of the occurrence of super-tapping as a function of various operating parameters, which can be set at least partially by the control device, in the combustion chamber.
Vorzugsweise werden die Turbulenzparameter aus der momentanen Motordrehzahl der Brennkraftmaschine und aus der mittleren Kolbengeschwindigkeit des Zylinderkolbens ermittelt, so dass die Motordrehzahl oder/und die mittlere Kolbengeschwindigkeit als Eingangsparameter für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können. Die Varianz der lokalen Temperaturfluktuation kann durch die Differenz zwischen einer Einlasstemperatur der Luft oder bei Abgasrückführung des Luft-Abgasgemischs nach Schließen der Einlassventile und einer charakteristischen Wandtemperatur einer Wand der Brennkammer der Brennkraftmaschine zum Quadrat approximiert werden.Preferably, the turbulence parameters are determined from the instantaneous engine speed of the internal combustion engine and from the average piston speed of the cylinder piston, so that the engine speed or / and the average piston speed can be used as input parameters for carrying out the method according to the invention. The variance of the local temperature fluctuation may be approximated by the difference between an intake temperature of the air or exhaust gas recirculation of the air-exhaust gas mixture after closing the intake valves and a characteristic wall temperature of a wall of the combustion chamber of the internal combustion engine.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer eine Brennkammer aufweisenden Brennkraftmaschine sowie mit einer Steuerungseinrichtung mit einem oder mehreren der vorangehend erläuterten Merkmale, wobei die Steuerungseinrichtung die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der mittels der Berechnungseinheit bestimmten oder in der Speichereinheit gespeicherten räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung ermittelten maximalen Klopf- Wahrscheinlichkeit ansteuert. Vorzugsweise kann die Ansteuerung in Abhängigkeit von der vorangehend erläuterten, auf jeweilige Wahrscheinlichkeits-Maximalwerte reduzierten räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung erfolgen. Zur Reduzierung der Datenmenge kann vorab auch aus der für bestimmte Werte der Steuerungsparameter wie z. B. Motor-Drehzahl, Druck des Kraftstoff-Luftgemisches, Temperatur des Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugten räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung jeweils nur der Maximalwert der räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auftreten von Super-Klopfen in das ”Lookup-Table” übernommen und in der Speichereinheit abgelegt werden.The invention also relates to a motor vehicle having an internal combustion engine having a combustion chamber and to a control device having one or more of the features explained above, the control device determining the internal combustion engine as a function of the maximum knocking probability determined as a function of the spatial probability distribution determined by the calculation unit or stored in the memory unit controls. Preferably, the activation can take place as a function of the spatial probability distribution which has been explained above and which is reduced to respective maximum probability values. To reduce the amount of data can in advance also from the for certain values of the control parameters such. B. engine speed, pressure of the fuel-air mixture, temperature of the fuel-air mixture generated spatial probability distribution only the maximum value of the spatial probability distribution for the occurrence of super-knocking in the "lookup table" taken and stored in the memory unit ,
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch:It show, each schematically:
In der
In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens werden als thermodynamische Parameter die Temperatur T, der Druck P, und die lokale Luftzahl λ des betrachteten Kraftstoff-Luftgemisches bereitgestellt. Dabei ist τe die Schallanregungszeit und τ die Zündverzugszeit. Des Weiteren werden in Schritt S1 die reaktionskinetischen Parameter τ(T, p, λ) und τe(T, p, λ) als Funktion der Temperatur T und des Druckes p und der Luftzahl λ bereitgestellt. Wie bereits erläutert, ist der Mischungsbruch Z mit der Luftzahl λ über die Beziehung λ = Zst/Z·((1 – Z)/(1 – Zst)) verknüpft. Hierbei ist Zst der Wert des Mischungsbruchs Z bei stöchiometrischer Mischung λ = 1. Der Mischungsbruch ist also eine zur Luftzahl λ alternative Definition des lokalen Kraftstoff-Luftverhältnis im Vergleich zur stöchiometrischen Mischung.In a first step S1 of the method, the temperature T, the pressure P, and the local air ratio λ of the considered fuel-air mixture are provided as thermodynamic parameters. Where τ e is the sound excitation time and τ is the ignition delay time. Furthermore, in step S1, the reaction kinetic parameters τ (T, p, λ) and τ e (T, p, λ) are provided as a function of the temperature T and the pressure p and the air ratio λ. As already explained, the mixture fraction Z is linked to the air ratio λ via the relationship λ = Z st / Z * ((1-Z) / (1-Z st )). In this case, Z st is the value of the mixture fraction Z at stoichiometric mixture λ = 1. The mixture fraction is thus an alternative to the air ratio λ definition of the local air-fuel ratio compared to the stoichiometric mixture.
Die funktionalen Abhängigkeiten τ(T, p, λ) und τe(T, p, λ) zur Bereitstellung der reaktionskinetischen Parameter können durch numerische Simulationsrechnungen ermittelt werden. In der
Folglich lassen sich aus den bekannten thermodynamischen Parametern p, T und λ der PRF-Mischung des verwendeten Kraftstoff-Luftgemisches die für die Berechnung der gesuchten Wahrscheinlichkeit erforderlichen Parameter τ(T, p, λ) und τe(T, p, λ) ermitteln. Selbstverständlich können auch Mischungen anderer chemischer Komponenten zur Repräsentation von Benzin-Kraftstoffen, für die ebenfalls Zündverzugszeiten und die Schallanregungszeit berechnet und approximiert werden können, verwendet werden.Consequently, the parameters τ (T, p, λ) and τ e (T, p, λ) required for the calculation of the desired probability can be determined from the known thermodynamic parameters p, T and λ of the PRF mixture of the fuel-air mixture used , Of course, mixtures of other chemical components for the representation of gasoline fuels, for which also ignition delay times and the sound excitation time can be calculated and approximated, can be used.
Schließlich werden in Schritt S1 auch die die lokalen Turbulenzbedingungen in dem Kraftstoff-Luftgemisch beschreibenden Turbulenzparametern k, <ε>, <T'2> und <Z'2> bereitgestellt. Dabei ist k die kinetische Energie der Turbulenz des Kraftstoff-Luft-Gemisches im betrachteten Raumbereich, <ε> ihre Dissipation, <T'2> die Varianz der Temperaturfluktuationen und <Z'2> die Varianz der Mischungsbruchfluktuation.Finally, the turbulence parameters k, <ε>, <T ' 2 > and <Z' 2 > describing the local turbulence conditions in the fuel-air mixture are also provided in step S1. Here, k is the kinetic energy of the turbulence of the fuel-air mixture in the space considered, <ε> its dissipation, <T ' 2 > the variance of the temperature fluctuations and <Z' 2 > the variance of the mixture break fluctuation.
Um nun eine möglichst hohe Vorhersagegenauigkeit von Super-Klopfvorgängen in verschiedenen Raumbereichen der Brennkammer der Brennkraftmaschine auch unter Realbedingungen sicherzustellen, welche das Auftreten von turbulenzbedingten starken lokalen Schwankungen des Temperaturgradienten ∂T/∂x bzw. des Mischungsbruchgradienten ∂Z/∂x des Kraftstoff-Luftgemisches einschließen, werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren lokale Turbulenzeffekte des Temperaturgradienten ∂T/∂x und/oder des Mischungsbruchgradienten ∂Z/∂x und der Längen l, über welche hinweg diese jeweils im Wesentlichen konstant sind, im Kraftstoff-Luftgemisch berücksichtigt.In order to ensure the highest possible prediction accuracy of super-knocking processes in different spatial regions of the combustion chamber of the internal combustion engine even under real conditions, which is the occurrence of turbulence-related strong local fluctuations of the temperature gradient ∂T / ∂x or the mixture break gradient ∂Z / ∂x of the fuel-air mixture In the method according to the invention, in contrast to methods known from the prior art, local turbulence effects of the temperature gradient ∂T / ∂x and / or the mixing fraction gradient ∂Z / ∂x and of the lengths l over which they are respectively substantially constant , considered in the fuel-air mixture.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird hierfür ein als homogen angenommenes, simuliertes Kraftstoff-Luftgemisch in eine Vielzahl von Teilgebieten zerlegt, in welchen der Temperaturgradient ∂T/∂x und/oder der Mischungsbruchgradient ∂Z/∂x des Kraftstoff-Luftgemisches im Wesentlichen konstant sind. Dazu wird eine sog. Direkte Numerische Simulation („DNS”) des Strömungsfeldes und des Temperaturfeldes und/oder des Mischungsbruchfeldes des Krafstoff-Luftgemischs durchgeführt Hierfür werden die dem Fachmann bekannten Navier-Stokes-Gleichungen herangezogen und die partiellen Ableitungen in den Navier-Stokes-Gleichungen und in der Gleichung für die Temperatur und/oder für den Mischungsbruch durch Differenzenformeln und/oder durch eine Fourier-Transformation ersetzt, und anschließend das dadurch entstehende Gleichungssystem numerisch gelöst. Dabei kann der betrachtete physikalische Raum beispielsweise in 10243, 20483 oder 40963 Gitterpunkte aufgeteilt werden. Um auch die kleinsten auftretenden Längen der Turbulenz auflösen zu können, werden typischerweise nur Ausschnitte aus der gesamten Strömung mit einer räumlichen Größe von ca. 1 cm3 betrachtet. Auf der Grundlage der numerischen Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen wird anschließend eine Dissipationselemente-Analyse durchgeführt. Diese ist in dem Ablaufdiagramm der
Mittels der Dissipationselemente-Analyse gemäß Schritt S2 wird in Schritt S3 des das erfindungsgemäße Verfahren beschreibenden Ablaufdiagramms (vgl.
Nach Durchführung der Dissipationselement-Analyse lässt sich somit gemäß Schritt S3 eine gemeinsame lokale Wahrscheinlichkeitsdichte P(l, g) mit dem Gradienten g = Δϕ/l und der Länge l bestimmen. Für den vereinfachten Fall eines konstanten Mischungsbruches ist statt des kombinierten Gradienten der approximierte Temperaturgradient ΔT/l zu verwenden. Durch Normierung mit entsprechenden Mittelwerten wird dem Berechnungsverfahren eine dimensionslose und damit universelle Darstellung zugrunde gelegt (vgl.
Die im Zusammenhang mit Schritt S2 genannte Dissipationselemente-Analyse wird nun im Folgenden anhand der
In der
Die Länge eines Dissipationselements
Betrachtet man in der
Nimmt man nun an, dass das Dissipationselement
Um eine Wahrscheinlichkeitsaussage für das Auftreten von Super-Klopfen auf Grundlage der vorangehend erläuterten Zerlegung des zu untersuchenden Bereichs, also der Brennkammer der Brennkraftmaschine, treffen zu können, wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren angenommen, dass der durch die Direkte Numerische Simulation gemäß Verfahrenschritt S2 erfasste Ausschnitt jeweils das Gebiet zwischen mehreren Gitterpunkten in der Umgebung des Gitterpunktes
Betrachtet man nun wieder das Ablaufdiagramm der
Einem sog. ”Bereichsdiagramm”, welches dem Fachmann bekannt und in der
Im Zusammenhang mit dem Bereichsdiagramm
In einer solchen theoretischen Behandlung wird das Auftreten von Super-Klopfen als ein akustischer Resonanzeffekt zwischen der Reaktionsfront-Geschwindigkeit u und der Schallgeschwindigkeit a beschrieben. Für das Auftreten eines Super-Klopfvorgangs ist es demnach erforderlich, dass die Ableitung der Zündverzugszeit τ nach der Temperatur T, also ∂τ/∂T, lokal mit dem räumlichen Temperaturgradienten ∂T/∂x, sowie die Ableitung der Zündverzugszeit nach dem Mischungsbruch ∂τ/∂Z mit dem Mischungsbruchgradienten ∂Z/∂x, in Ausbreitungsrichtung der Reaktionsfront derart koppelt, dass eine Reaktionswelle in einer Reaktionsfront-Geschwindigkeit u resultiert, welche im Größenordnungsbereich der Schallgeschwindigkeit a liegt. In diesem Fall ist das Auftreten von Super-Klopfen möglich.In such a theoretical treatment, the occurrence of super-knock is described as an acoustic resonance effect between the reaction front velocity u and the sound velocity a. For the occurrence of a super-knocking process, it is therefore necessary that the derivation of the ignition delay time τ after the temperature T, ie ∂τ / ∂T, locally with the spatial temperature gradient ∂T / ∂x, as well as the derivation of Zündverzugszeit after the mixture break ∂ τ / ∂Z with the mixture fraction gradient ∂Z / ∂x, coupled in the propagation direction of the reaction front such that a reaction wave results in a reaction front velocity u, which is in the order of magnitude of the speed of sound a. In this case, the occurrence of super-knocking is possible.
Bei der Verwendung eines ”Bereichsdiagramms” in herkömmlichen, aus der Stand der Technik bekannten Simulationsverfahren bleiben einerseits die Einflüsse des Mischungsbruchgradienten, andererseits die turbulenten Bedingungen, die den örtlichen Temperaturgradienten ∂T/∂x bzw. den örtlichen Mischungsbruchgradienten ∂Z/∂x bestimmen, wie sie in der Brennkammer einer Brennkraftmaschine auftreten, unberücksichtigt, wobei für letztere fest angenommene Zahlenwerte verwendet werden, was zu einer fehlerhaften oder nur ungenauen Vorhersage hinsichtlich des Auftretens von Super-Klopfen führen kann.When using an "area diagram" in conventional simulation methods known from the prior art, on the one hand the influences of the mixture rupture gradient and on the other hand the turbulent conditions determining the local temperature gradient ∂T / ∂x or the local mixture rupture gradient ∂Z / ∂x remain as they occur in the combustion chamber of an internal combustion engine, for the latter, fixed assumed numerical values are used, which may lead to erroneous or only inaccurate prediction of the occurrence of super-tapping.
Die Verwendung des Bereichsdiagramms der
Für die folgenden Ausführungen wird der komplexere Fall erläutert, bei welchem sowohl der Mischungsbruchgradient als auch der Temperaturgradient (∂T/∂x) des Kraftstoff-Luftgemisches (dZ/∂x) betrachtet wird, und für beide Größen jeweils eine separate Wahrscheinlichkeitsdichte berechnet wird, welche dann in einem zusätzlichen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsdichte kombiniert werden kann. In einer vereinfachten Variante kann der Mischungsbruch und der Mischungsbruchgradient vollständig außer Betracht gelassen werden, d. h. für die folgenden Gleichungen gilt im vereinfachten Fall ∂Z/∂x = 0, ∂τ/∂Z = 0.For the following explanations, the more complex case is explained in which both the mixture rupture gradient and the temperature gradient (∂T / ∂x) of the fuel-air mixture (dZ / ∂x) are considered, and for each size a separate probability density is calculated, which can then be combined in an additional step of the method according to the invention to a common probability density. In a simplified variant, the mixture fraction and the mixture fraction gradient can be completely disregarded, i. H. for the following equations, in the simplified case ∂Z / ∂x = 0, ∂τ / ∂Z = 0.
Im Zusammenhang mit den vorangehenden Ausführungen ist die Reaktionsfront-Geschwindigkeit
In dem Bereichsdiagramm der
Dabei ist a die Schallgeschwindigkeit und l, wie bereits erläutert, die für Dissipationselemente aus beiden Feldern, dem Temperaturfeld und dem Mischungsbruchfeld, als gleich angenommene Länge, über welche hinweg jeweils der Temperaturgradient ∂T/∂x bzw. der Mischungsbruchgradient ∂Z/∂x im Wesentlichen konstant ist.Here, a is the speed of sound and, as already explained, the length assumed for dissipation elements from both fields, the temperature field and the mixture rupture field, over which the temperature gradient ∂T / ∂x or the mixture rupture gradient ∂Z / ∂x respectively crosses is essentially constant.
Durch die lokal gegebenen thermodynamischen Größen ∂τ/∂T und ∂τ/∂Z sowie der lokalen Gradienten ∂T/∂x und ∂Z/∂x ist weiterhin der Gradient
Aus der theoretischen Modellierung ist dem Fachmann nun bekannt, dass nur in dem mit dem Bezugszeichen
In Gleichung (9) ergibt sich entsprechend der benötigte Zusammenhang zwischen dem dimensionslosen Parameter ε und dem Abstand l zu
Somit lassen sich aus dem Bereichsdiagramm der
Im Diagramm der
Für den komplexeren Fall, in welchem der Mischungsbruchgradient berücksichtigt ist, ist statt ΔT/l der Gradient g zu verwenden, wobei g durch die Kombination der Gradienten ΔT/l und ΔZ/l aus den jeweiligen Dissipationselementen gemäß Gl. (6) zu ermitteln sind. Dabei ergibt sich eine normierte gemeinsame Wahrscheinlichkeitsdichte P(l/lm, g/gm) entsprechend der linearen Beziehung gemäß Gleichung (6) aus einer Faltung der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsdichten P(l/lm, ΔT/l/(ΔT/l)m) und P(l/lm, ΔZ/l/(ΔZ/l)m).For the more complex case in which the mixture rupture gradient is taken into account, the gradient g should be used instead of ΔT / l, where g is determined by the combination of the gradients ΔT / l and ΔZ / l from the respective dissipation elements according to Eq. (6) are to be determined. A normalized joint probability density P (1/1 m , g / g m ) results from a convolution of the joint probability densities P (1/1 m , ΔT / 1 / (ΔT / 1) according to the linear relationship according to equation (6). m ) and P (l / l m , ΔZ / l / (ΔZ / l) m ).
Die bei der Normierung verwendeten Mittelwerte (ΔT/l)m, (ΔZ/l)m und lm lassen sich in Abhängigkeit von verschiedenen, die lokalen Turbulenzbedingungen in dem Kraftstoff-Luftgemisch beschreibenden Turbulenzparameter wie z. B. k, <ε>, <T'2> und <Z'2> für jeden Gitterpunkt
Aus diesen Größen lassen sich (ΔT/l)m, (ΔZ/l)m und lm wie folgt berechnen:
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Berechnung der lokalen Wahrscheinlichkeit PKlopf kann nun in verschiedenen lokalen Raumbereichen des Brennraums, also der Brennkammer der Brennkraftmaschine, angewendet werden, um auf diese Weise räumlich aufgelöste Wahrscheinlichkeitsaussagen zu erhalten. Hierfür bietet es sich an, den Brennraum in ein dreidimensionales Gitternetz mit einer Mehrzahl von Gitterpunkten
Das erfindungsgemäße Verfahren wird dann schleifenartig für jeden Gitterpunkt
Mögliche Werte für den Parameter imax zur räumlichen Simulation des gesamten Brennraums liegen zwischen 50000 und 500000. Mittels einer imax-fachen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich folglich i verschiedene lokale Wahrscheinlichkeiten P'Klopf berechnen. Für den Fall, dass mittels des Gitterpunkts
Aus dem Ablaufdiagramm der
In der Darstellung der
Da sich in Druck p und Temperatur T des Kraftstoff-Luftgemisches in Abhängigkeit von einer Stellung der Kurbelwelle im Zylinder der Brennkraftmaschine ändern, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren zudem auch eine Wahrscheinlichkeitsaussage für das Auftreten von Super-Klopfen in Abhängigkeit von der Stellung des Kolben (bzw. der Kurbelwelle) im Zylinder. Dies ist exemplarisch in der Darstellung der
In dem Diagramm der
In der
Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung
Für den Fall, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt wurde, dass die ermittelte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen einen vorbestimmten maximalen oberen Grenzwert überschreitet, kann die Steuerungseinrichtung
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der Art eines Überprüfungsverfahrens angewandt werden, um sicherzustellen, ob eine bestimmte Wahl der Werte der verschiedenen Betriebsparameter mit einer hinreichend kleinen Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Super-Klopfen verbunden ist. Hierzu kann in der Steuerungseinrichtung eine vorbestimmte, maximal zulässige Obergrenze für diese Wahrscheinlichkeit abgelegt sein.The method according to the invention may be applied in the manner of a verification method to ascertain whether a particular choice of the values of the various operating parameters is associated with a sufficiently small probability of the occurrence of super-tapping. For this purpose, a predetermined maximum permissible upper limit for this probability can be stored in the control device.
Alternativ zu einer Ausführung des Verfahrens in Echtzeit gemäß der ersten Variante kann das Verfahren in einer zweiten Variante auch ”offline” durchgeführt werden und die auf diese Weise erzeugte räumliche Wahrscheinlichkeitsverteilung P'Klopf in der Speichereinheit
Zur Reduzierung der erzeugten Datenmenge bietet es sich an, dass vorab auch aus der für verschiedene Werte der Steuerungsparameter (z. B. Motor-Drehzahl n, Druck p, Temperatur T, etc.) erzeugten räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung P'Klopf jeweils nur der in Schritt S6 ermittelte Maximalwert PmaxKlopf der räumlichen Wahrscheinlichkeitsverteilung P'Klopf für das Auftreten von Super-Klopfen in das ”Lookup-Table” übernommen wird. Somit steht in dem Lookup-Table für jeweilige Werte der Steuerungsparameter n, p, T eine Wahrscheinlichkeit Pmax Klopf = P(n, p, T) für das Auftreten von Super-Klopfen zur Verfügung, was folglich bei der Ansteuerung der Brennkraftmaschine
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012219353.7A DE102012219353B3 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Calculation and forecasting method of knocking and super-knocking processes and control device for the control of combustion processes in internal combustion engines, in particular in gasoline engines |
PCT/EP2013/072061 WO2014064099A2 (en) | 2012-10-23 | 2013-10-22 | Method for calculating and predicting knocking and super-knocking phenomena, and control device for controlling combustion methods in internal combustion engines, in particular spark-ignition engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012219353.7A DE102012219353B3 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Calculation and forecasting method of knocking and super-knocking processes and control device for the control of combustion processes in internal combustion engines, in particular in gasoline engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012219353B3 true DE102012219353B3 (en) | 2014-02-13 |
Family
ID=49448173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012219353.7A Expired - Fee Related DE102012219353B3 (en) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | Calculation and forecasting method of knocking and super-knocking processes and control device for the control of combustion processes in internal combustion engines, in particular in gasoline engines |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012219353B3 (en) |
WO (1) | WO2014064099A2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3081913A1 (en) | 2015-04-13 | 2016-10-19 | Piezocryst Advanced Sensorics GmbH | Pressure measurement device and protective device for a pressure sensor |
DE102016224643A1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-07-27 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine |
DE102020210984A1 (en) | 2020-08-31 | 2022-03-03 | Vitesco Technologies GmbH | Method and device for determining a fluid injection quantity of an injection system |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9903334B2 (en) | 2016-05-10 | 2018-02-27 | Fca Us Llc | Low speed pre-ignition knock detection |
CN108150299B (en) * | 2017-12-23 | 2020-03-24 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Super-knock pre-control method and system for supercharged gasoline engine |
US10823098B1 (en) | 2019-04-18 | 2020-11-03 | Fca Us Llc | Low speed pre-ignition knock detection, mitigation, and driver notification |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6006157A (en) * | 1999-05-03 | 1999-12-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Real-time engine misfire detection method |
DE112005003527T5 (en) * | 2005-04-01 | 2008-04-03 | Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh | Method for the estimation of combustion parameters |
DE102008038102A1 (en) * | 2008-08-18 | 2010-03-25 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for preventing pre-ignition of fuel-air mixture in cylindrical chamber of internal combustion engine with high compression ratio or turbo charging, involves operating internal combustion engine by Otto-engine |
DE102010003305A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for reducing risk of future irregular incineration e.g. super knocking, in loaded petrol engine of motor car, involves performing preventive measures for reducing probability of future occurrence of irregular incineration |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7415347B2 (en) * | 2006-08-25 | 2008-08-19 | Michigan Technological University | Combustion knock detection and control through statistical characterization of knock levels |
DE102009008246B3 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-26 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for predicting pre-ignition of fuel-air-mixture in cylinder chamber of otto combustion engine, involves finding combustion characteristics, and finding existing pre-ignition, during prior fuel conversion |
-
2012
- 2012-10-23 DE DE102012219353.7A patent/DE102012219353B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-10-22 WO PCT/EP2013/072061 patent/WO2014064099A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6006157A (en) * | 1999-05-03 | 1999-12-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Real-time engine misfire detection method |
DE112005003527T5 (en) * | 2005-04-01 | 2008-04-03 | Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh | Method for the estimation of combustion parameters |
DE102008038102A1 (en) * | 2008-08-18 | 2010-03-25 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for preventing pre-ignition of fuel-air mixture in cylindrical chamber of internal combustion engine with high compression ratio or turbo charging, involves operating internal combustion engine by Otto-engine |
DE102010003305A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for reducing risk of future irregular incineration e.g. super knocking, in loaded petrol engine of motor car, involves performing preventive measures for reducing probability of future occurrence of irregular incineration |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3081913A1 (en) | 2015-04-13 | 2016-10-19 | Piezocryst Advanced Sensorics GmbH | Pressure measurement device and protective device for a pressure sensor |
DE102016224643A1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-07-27 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine |
DE102020210984A1 (en) | 2020-08-31 | 2022-03-03 | Vitesco Technologies GmbH | Method and device for determining a fluid injection quantity of an injection system |
DE102020210984B4 (en) | 2020-08-31 | 2022-07-07 | Vitesco Technologies GmbH | Method and device for determining a fluid injection quantity of an injection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014064099A9 (en) | 2014-08-14 |
WO2014064099A2 (en) | 2014-05-01 |
WO2014064099A3 (en) | 2014-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012219353B3 (en) | Calculation and forecasting method of knocking and super-knocking processes and control device for the control of combustion processes in internal combustion engines, in particular in gasoline engines | |
AT522344B1 (en) | Method and device for model-based optimization of a technical facility | |
DE102012018617B3 (en) | Method for calculating motor characteristics, data processing system and computer program product | |
WO2009059931A1 (en) | Method and device for determining a vibration-optimised adjustment of an injection device | |
DE102013201293B4 (en) | A method of completing a learning cycle of a least squares recursive approximation | |
DE102017218476A1 (en) | Method and device for determining emissions | |
DE102013202038B3 (en) | Method for correction of amount of fuel injected by fuel injector in operation of combustion engine, involves calculating engine supplied fuel mass from one of air and exhaust heat characteristics, and heat distribution factors | |
WO2014015974A2 (en) | Improved performance of experiments | |
DE102013214039A1 (en) | Purge gas amount calculation means and internal EGR amount calculation means for internal combustion engine | |
DE102005035239B4 (en) | Device and method for operating an internal combustion engine | |
DE102008032935B4 (en) | Method for calculating a combustion chamber pressure in real time | |
DE10254475B3 (en) | Determining fresh air, residual/total gas masses in combustion engine cylinder involves deriving residual, total gas masses from pressures using thermal gas state equation, fresh air from difference | |
EP2162802B1 (en) | Method and device for operating an internal combustion engine | |
DE102007058227A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine and control or regulating device for an internal combustion engine | |
DE102010046491A1 (en) | Method for determining emission of pollutants in combustion chamber of diesel engine of motor vehicle, involves determining oxygen concentration, pressure, temperature, air and fuel mass of chamber using statistical model of engine | |
DE102006003156A1 (en) | Automatic production data processing forecast unit method, has sample, where main component analysis is applied for computation and has main components, where number of selected main components remains smaller than number of scanning times | |
EP3411579B1 (en) | Method for calculating a residual gas mass in a cylinder of an internal combustion engine and controller | |
DE102012019609B4 (en) | Improving the repeatability of CO2 and fuel consumption measurements | |
DE102014116128A1 (en) | Method and control device for operating an internal combustion engine | |
EP1213466B1 (en) | Method for the determination of the residual gas in the combustion space of a cylinder of a four stroke internal combustion engine | |
DE102008027151B4 (en) | Method for controlling an internal combustion engine with a temperature-dependent injection parameter | |
DE102020130369A1 (en) | SYSTEM AND PROCEDURE FOR HEAT FLOW CALCULATION IN A PHYSICALLY BASED PISTON TEMPERATURE MODEL | |
DE102007034340A1 (en) | Method for modeling combustion process of internal combustion engine operating on Otto principle, involves modeling combustion process by superposition of two vibe-functions | |
EP3064752B1 (en) | Method and control device for determining the change in an output variable | |
DE102019203312A1 (en) | Method for modeling a pressure in a cylinder of an internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20141114 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |