DE102017209277A1 - Method for determining a proportion of gas in a combustion chamber of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Gasanteils in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine mit einem Einlassventil und einem Auslassventil mit variablem Ventiltrieb nach einem Ladungswechsel, wobei ein aus einer ersten Phase (P), während welcher das Auslassventil und das Einlassventil gleichzeitig geöffnet sind und in welcher eine Masse von in dem Brennraum befindlichem Gasgemisch abnimmt und eine Massenänderung (m) im Brennraum betragsmäßig größer ist als ein Massenstrom (ṁ) aus dem Brennraum durch das Einlassventil, stammender Gasanteil anhand eines Drosselmodells für den Massenstrom (ṁ) durch das Einlassventil ermittelt wird.The invention relates to a method for determining a gas fraction in a combustion chamber of an internal combustion engine having an intake valve and a variable valve drive exhaust valve after a charge cycle, one of a first phase (P) during which the exhaust valve and the intake valve are simultaneously open and in which a mass of gas mixture in the combustion chamber decreases and a mass change (m) in the combustion chamber is greater than a mass flow (ṁ) from the combustion chamber through the inlet valve, the gas fraction is determined by a throttle model for the mass flow (ṁ) through the inlet valve.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Gasanteils in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for determining a proportion of gas in a combustion chamber of an internal combustion engine as well as a computing unit and a computer program for its implementation.
Stand der TechnikState of the art
Bei modernen Brennkraftmaschinen können sog. variable Ventiltriebe verwendet werden, womit die Öffnungs- und Schließzeiten von Einlass- und Auslassventilen unabhängig von einer Nockenwellenposition gesteuert werden können. Dies ermöglicht es, Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu optimieren.In modern internal combustion engines so-called variable valve trains can be used, whereby the opening and closing times of intake and exhaust valves can be controlled independently of a camshaft position. This makes it possible to optimize fuel consumption and pollutant emissions.
Bei einem sog. Überschnitt, d.h. wenn Einlass- und Auslassventil gleichzeitig geöffnet sind, kann dabei Restgas, das von einer vorangegangenen Verbrennung im Brennraum noch vorhanden ist, teilweise in das Saugrohr, das über das Einlassventil an den Brennraum angebunden ist, vorgelagert werden. Ebenso kann Abgas aus dem Abgasrohr, das über das Auslassventil an den Brennraum angebunden ist, wieder in den Brennraum eingebracht oder auch durch den Brennraum hindurch in das Saugrohr eingebracht werden. All dies erfolgt im Rahmen des sog. Ladungswechsels. Durch besonders lange Überschnitte können dabei insbesondere bei Ottomotoren eine optimierte Verbrennung und bei Dieselmotoren geringere Schadstoffemissionen erreicht werden.In a so-called overcut, i. If inlet and outlet valves are open at the same time, residual gas that is still present in the combustion chamber from a previous combustion can be partially pre-stored in the intake manifold, which is connected to the combustion chamber via the inlet valve. Likewise, exhaust gas from the exhaust pipe, which is connected via the exhaust valve to the combustion chamber, can be re-introduced into the combustion chamber or introduced through the combustion chamber into the intake manifold. All this takes place within the framework of the so-called charge change. By particularly long overcuts can be achieved in particular in gasoline engines optimized combustion and diesel engines lower pollutant emissions.
Um diese Vorteile möglichst gut auszunutzen, ist es nötig, den Restgasanteil im Brennraum nach einem Ladungswechsel, also den Anteil des Restgases an der gesamten Füllung des Brennraumes (der Rest ist dabei angesaugte Frischluft) sowie den Liefergrad der Brennkraftmaschine möglichst genau zu kennen, um damit die Ventilsteuerung oder auch andere Betriebsparameter entsprechend einstellen zu können.To exploit these advantages as well as possible, it is necessary to know the residual gas content in the combustion chamber after a charge change, ie the proportion of residual gas to the entire filling of the combustion chamber (the rest is sucked fresh air) and the degree of delivery of the internal combustion engine as accurately as possible to adjust the valve control or other operating parameters accordingly.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden nun ein Verfahren zum Ermitteln eines Gasanteils in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining a proportion of gas in a combustion chamber of an internal combustion engine as well as an arithmetic unit and a computer program for carrying it out with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Ermitteln eines Gasanteils in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine mit variablem Ventiltrieb nach einem Ladungswechsel, wenn während des Ladungswechsels ein Auslassventil und ein Einlassventil des Brennraums zeitweise gleichzeitig geöffnet sind. Hierzu wird eine Dauer (die Dauer kann beispielsweise als Zeitdauer oder als Winkeldifferenz der Kurbel- oder Nockenwelle angegeben sein), während welcher das Auslassventil und das Einlassventil gleichzeitig geöffnet sind, in eine erste Phase und vorzugsweise eine zweite Phase unterteilt.An inventive method is used to determine a proportion of gas in a combustion chamber of an internal combustion engine with a variable valve train after a charge change, when during the charge cycle, an exhaust valve and an intake valve of the combustion chamber are temporarily open simultaneously. For this purpose, a duration (the duration may be indicated, for example, as a time duration or as an angular difference of the crankshaft or camshaft) during which the exhaust valve and the inlet valve are simultaneously opened is subdivided into a first phase and preferably a second phase.
Die erste Phase ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse von in dem Brennraum befindlichem Gasgemisch abnimmt und eine (zeitliche) Massenänderung (von Gasgemisch) im Brennraum betragsmäßig größer ist als ein Massenstrom (von Gasgemisch) aus dem Brennraum durch das Einlassventil. Dies bedeutet also auch, dass ein Massenstrom aus dem Brennraum durch das Auslassventil existiert. In der zweiten Phase ist dann die Massenänderung (von Gasgemisch) im Brennraum betragsmäßig kleiner als der Massenstrom (von Gasgemisch) aus dem Brennraum durch das Einlassventil. Dies bedeutet entsprechend auch, dass ein Massenstrom durch das Auslassventil in den Brennraum existiert. Im Vergleich zur ersten Phase kehrt sich die Richtung des Massenstroms durch das Auslassventil also um.The first phase is characterized in that a mass of gas mixture in the combustion chamber decreases and a (temporal) mass change (of gas mixture) in the combustion chamber is greater in magnitude than a mass flow (of gas mixture) from the combustion chamber through the inlet valve. This also means that a mass flow from the combustion chamber through the exhaust valve exists. In the second phase, the mass change (of gas mixture) in the combustion chamber is smaller in magnitude than the mass flow (of gas mixture) from the combustion chamber through the inlet valve. This also means that a mass flow through the exhaust valve into the combustion chamber exists. Compared to the first phase, the direction of the mass flow through the exhaust valve thus reverses.
Der aus der ersten Phase stammende Gasanteil wird dann anhand eines Drosselmodells für den Massenstrom durch das Einlassventil ermittelt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich der aus der zweiten Phase stammende Gasanteil anhand eines Drosselmodels für einen Massenstrom durch das Auslassventil über den Brennraum und dann durch das Einlassventil sowie anhand einer, insbesondere idealen, Gasgleichung ermittelt werden. Ein Drosselmodell kann dabei jeweils verwendet werden, da die geöffneten Ventile im Wesentlichen einer Drossel gleichen. Insbesondere können dabei dann auch eine Dauer der ersten Phase und/oder ein Zeitpunkt oder ein Kurbelwellenwinkel beim Öffnen des Einlassventils berücksichtigt werden. Für die Ermittlung des Massenstroms durch das Einlassventil (auch bei Verwendung des erwähnten Drosselmodells) kann insbesondere wenigstens eine der folgenden Größen berücksichtigt werden: Saugrohrdruck, Abgasgegendruck, Abgastemperatur und strömungswirksame Querschnittsfläche des Einlassventils. Die Gasanteile beider Phasen können dann addiert werden, um den gesamten Gasanteil nach dem Ladungswechsel zu erhalten.The gas component originating from the first phase is then determined on the basis of a throttle model for the mass flow through the intake valve. According to a preferred development of the invention, the gas component originating from the second phase can additionally be determined on the basis of a throttle model for a mass flow through the exhaust valve via the combustion chamber and then through the inlet valve and on the basis of an, in particular ideal, gas equation. A throttle model can be used in each case, because the open valves are essentially the same as a throttle. In particular, a duration of the first phase and / or a point in time or a crankshaft angle during opening of the intake valve can then also be taken into account. For the determination of the mass flow through the inlet valve (even when using the mentioned throttle model), at least one of the following variables can be considered in particular: intake manifold pressure, exhaust back pressure, exhaust gas temperature and flow-effective cross-sectional area of the intake valve. The gas fractions of both phases can then be added to obtain the total gas content after the gas exchange.
Als Gasanteil kann dabei jeweils ein Restgasanteil in dem Brennraum und/oder ein Frischluftanteil, der in den Brennraum eingebracht wird, und/oder ein Liefergrad der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Beispielsweise kann zunächst der Restgasanteil ermittelt werden und daraus können dann der Restgaspartialdruck im Brennraum und somit der Liefergrad der Brennkraftmaschine sowie andere relevante Betriebsparameter ermittelt und für den weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine verwendet werden. Denkbar ist jedoch auch, den Restgasanteil nicht explizit zu ermitteln, sondern nur indirekt bei einer Ermittlung des Frischluftanteils bzw. des Liefergrads.In each case a residual gas portion in the combustion chamber and / or a fresh air portion, which is introduced into the combustion chamber, and / or a delivery rate of the internal combustion engine can be determined as gas fraction. For example, first of all the residual gas content can be determined and from this the residual gas partial pressure in the combustion chamber and thus the delivery rate of the internal combustion engine as well as other relevant operating parameters can be determined and used for the further operation of the internal combustion engine. It is also conceivable, however, not to determine the residual gas content explicitly, but only indirectly when determining the fresh air content or the degree of delivery.
Die Ermittlung des aus der zweiten Phase stammenden Restgasanteils kann dabei insbesondere auf die gleiche Weise erfolgen, wie in der
Durch die Einführung der ersten Phase bzw. die Aufteilung in zwei Phasen kann der gesamte Restgasanteil nunmehr jedoch deutlich genauer ermittelt werden als durch das aus der
Vorzugsweise wird nun ein Übergang von der ersten Phase zur zweiten Phase anhand eines Vergleichs zwischen einem durch einen Kolben des Brennraums verursachten Massenstrom und dem Massenstrom aus dem Brennraum durch das Einlassventil ermittelt. Dieser Übergang kann dabei insbesondere hinsichtlich eines Zeitpunktes oder einer Winkelstellung (beispielsweise der Kurbel- oder Nockenwelle) angegeben werden. Die Massenströme können dabei jeweils entsprechend modelliert werden. Dieses Prinzip beruht dabei darauf, dass die Reduzierung der Restgasmenge (also die erwähnte Massenänderung) in der ersten Phase primär durch die Verdrängung von Gasgemisch durch den Kolben verursacht wird, insbesondere wenn kein Restgas mittels Frischgas aus dem Brennraum in das Abgasrohr gespült wird (sog. Scavenging). Wird der Massenstrom durch die Kolbenverdrängung kleiner als der Massenstrom durch das Einlassventil, so strömt kein Restgas mehr aus dem Brennraum durch das Auslassventil, da der Abgasgegendruck höher als der Druck im Brennraum (sog. Zylinderdruck) ist. Insofern kann also der Übergang vorzugsweise als derjenige Zeitpunkt oder diejenige Winkelstellung (beispielsweise der Kurbel- oder Nockenwelle) gewählt werden, bei dem der durch den Kolben verursachte Massenstrom und der Massenstrom aus dem Brennraum durch das Einlassventil betragsmäßig gleich sind. Eine Ermittlung des so definierten Übergangs kann dabei vorteilhafterweise anhand einer, insbesondere numerischen, Nullstellensuche erfolgen. Mögliche Verfahren für die Nullstellensuche sind hier beispielsweise das Regula-Falsi-Verfahren, das Newton-Verfahren oder ein Bisektions-Verfahren.Preferably, a transition from the first phase to the second phase is now determined on the basis of a comparison between a mass flow caused by a piston of the combustion chamber and the mass flow from the combustion chamber through the inlet valve. This transition can be specified in particular with regard to a time or an angular position (for example, the crankshaft or camshaft). The mass flows can each be modeled accordingly. This principle is based on the fact that the reduction of the amount of residual gas (ie the aforementioned mass change) in the first phase is primarily caused by the displacement of gas mixture through the piston, especially if no residual gas is purged by means of fresh gas from the combustion chamber into the exhaust pipe (so-called. scavenging). If the mass flow through the piston displacement is smaller than the mass flow through the inlet valve, then no residual gas flows out of the combustion chamber through the exhaust valve, since the exhaust backpressure is higher than the pressure in the combustion chamber (so-called cylinder pressure). In this respect, therefore, the transition can preferably be selected as that time or that angular position (for example, the crankshaft or camshaft) in which the mass flow caused by the piston and the mass flow from the combustion chamber through the intake valve are equal in magnitude. A determination of the transition thus defined can advantageously take place on the basis of one, in particular numerical, zero-point search. Possible methods for the zero position search are, for example, the Regula Falsi method, the Newton method or a Bisection method.
Dabei ist es auch von Vorteil, wenn der Übergang nur dann ermittelt wird, wenn ein Verhältnis zwischen einem Saugrohrdruck und einem Abgasgegendruck kleiner als ein vorgegebener erster Schwellwert, welcher insbesondere kleiner als eins ist, und/oder größer als ein vorgegebener zweiter Schwellwert ist. Hintergrund hierfür ist, dass bei einem Massenstrom durch das Einlassventil über den Brennraum und dann durch das Auslassventil (also das sog. Scavenging) der Schnittpunkt durch den erwähnten Vergleich in der Regel nicht ermittelt werden kann. Durch die erwähnten Schwellwerte wird dabei sichergestellt, dass die Strömungsverhältnisse entsprechend geeignet sind. Wenn der Übergang mit dem erwähnten Verfahren dann nicht mehr ermittelt wird, kann dieser aber beispielsweise noch auf andere Weise ermittelt oder geschätzt werden. Denkbar ist auch, dass während der gesamten Dauer, in der das Auslassventil und das Einlassventil gleichzeitig geöffnet sind, nur das Verfahren für die zweite Phase verwendet wird, also keine Unterscheidung in zwei Phasen gemacht wird.It is also advantageous if the transition is only determined if a ratio between an intake manifold pressure and an exhaust back pressure is less than a predetermined first threshold, which is in particular less than one, and / or greater than a predetermined second threshold. The background to this is that, in the case of a mass flow through the inlet valve via the combustion chamber and then through the outlet valve (ie the so-called scavenging), the point of intersection can generally not be determined by the comparison mentioned. By the mentioned thresholds it is ensured that the flow conditions are suitably suitable. If the transition with the mentioned method is then no longer determined, however, it can for example be determined or estimated in another way. It is also conceivable that during the entire duration in which the outlet valve and the inlet valve are opened simultaneously, only the method for the second phase is used, that is, no distinction is made in two phases.
Alternativ ist es auch bevorzugt, wenn der Übergang anhand eines datengestützten Modells ermittelt wird, wobei hierbei insbesondere wenigstens eine der folgenden Größen berücksichtigt wird: Drehzahl der Brennkraftmaschine, ein Zeitpunkt oder eine Winkelstellung beim Öffnen des Einlassventils und ein Verhältnis zwischen einem Saugrohrdruck und einem Abgasgegendruck. Je nach Situation kann diese Variante dabei effizienter sein oder auch als Alternative verwendet werden, wenn das zuvor genannte Verfahren aufgrund der erwähnten Druckverhältnisse nicht mehr verwendet wird.Alternatively, it is also preferred if the transition is determined by means of a data-based model, wherein in particular at least one of the following variables is considered: engine speed, a time or angular position when opening the intake valve, and a ratio between intake manifold pressure and exhaust back pressure. Depending on the situation, this variant can do this be more efficient or used as an alternative, if the aforementioned method is no longer used due to the mentioned pressure conditions.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control device of a motor vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention.
Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described below with reference to the drawing.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine mit Brennraum, bei der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann.1 schematically shows an internal combustion engine with combustion chamber, in which a method according to the invention can be carried out. -
2 zeigt schematisch Hubverläufe von Ventilen bei einer Brennkraftmaschine und zugehörige Massenströme zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in bevorzugter Ausführungsform.2 shows schematically Hubverläufe of valves in an internal combustion engine and associated mass flows for explaining a method according to the invention in a preferred embodiment. -
3 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.3 schematically shows a sequence of a method according to the invention. -
4 zeigt schematisch eine Darstellung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in bevorzugter Ausführungsform.4 schematically shows a representation of a piston of an internal combustion engine for explaining a method according to the invention in a preferred embodiment.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
Die Brennkraftmaschine weist weiterhin ein Ansaugrohr
In
Hierzu ist ein Massenstrom ṁ über dem Kurbelwellenwinkel KW aufgetragen. Positive Werte bedeuten hierbei für das Auslassventil einen Massenstrom aus dem Brennraum durch das Auslassventil in das Abgasrohr, für das Einlassventil hingegen einen Massenstrom vom Ansaugrohr durch das Einlassventil in den Brennraum. Ein positiver Wert bei
Die Massenströme
Diese Dauer wird nun in zwei Phasen
In der ersten Phase
In der zweiten Phase
In der zweiten Phase
In der ersten Phase wird der Gasanteil, hier der Restgasanteil,
Wird der Massenstrom durch die Kolbenverdrängung kleiner als der Massenstrom durch das Einlassventil, so strömt kein Restgas mehr über das Auslassventil ab, da der Abgasgegendruck höher als der Zylinderdruck ist (vgl. Winkelstellung ≥φ2 in
Der Massenstrom der Kolbenverdrängung kann, wie auch aus der Literatur bekannt, allgemein beschrieben und mit folgender Gleichung berechnet werden:
Dabei geben D die Bohrung im Brennraum, n die Drehzahl der Brennkraftmaschine in 1/min,
Die Größen sind, sofern zweckmäßig, auch in
Anhand dieser Gleichungen lässt sich also nunmehr der aus der ersten Phase stammende Restgasanteil
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE (1) | DE102017209277A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113705890A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 太原理工大学 | Diesel engine pollutant emission control method based on approximate model |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10213138A1 (en) | 2001-11-20 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Method, computer program, control and / or regulating device for operating an internal combustion engine |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4325902C2 (en) * | 1993-08-02 | 1999-12-02 | Bosch Gmbh Robert | Air charge calculation method for an internal combustion engine with variable gas exchange control |
AT5140U1 (en) * | 2000-10-03 | 2002-03-25 | Avl List Gmbh | METHOD FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
JP4065182B2 (en) * | 2001-11-20 | 2008-03-19 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | INTERNAL COMBUSTION ENGINE OPERATION METHOD AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE OPERATION CONTROL DEVICE |
JP4155036B2 (en) * | 2003-01-27 | 2008-09-24 | 日産自動車株式会社 | Internal EGR amount estimation device for internal combustion engine |
DE102004050225A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
JP4465665B2 (en) * | 2005-11-29 | 2010-05-19 | トヨタ自動車株式会社 | Control device and control method for internal combustion engine |
JP4918892B2 (en) * | 2006-11-09 | 2012-04-18 | 日産自動車株式会社 | Engine residual gas amount estimation method and residual gas amount estimation device |
DE102007010501A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining an exhaust gas recirculation mass |
DE102009014086A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Internal combustion engine |
CN102022214B (en) * | 2010-11-23 | 2013-09-18 | 天津大学 | Method and device for achieving low emission of heavy-duty diesel engine through controlling exhaust temperature |
JP2014005819A (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Honda Motor Co Ltd | Internal egr amount calculating device for internal combustion engine |
FR2999646B1 (en) * | 2012-12-18 | 2017-10-27 | Continental Automotive France | METHOD FOR DETERMINING THE RECYCLED AIR FLOW AND THE AVAILABLE OXYGEN QUANTITY AT THE INPUT OF A CYLINDER OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE102014000396A1 (en) * | 2014-01-17 | 2015-07-23 | Fev Gmbh | Model-based determination of a mixture mass during a charge change phase in a combustion chamber of an internal combustion engine |
DE102014018545A1 (en) * | 2014-12-12 | 2015-06-18 | Daimler Ag | A method of operating an internal combustion engine for a motor vehicle and internal combustion engine for a motor vehicle |
-
2017
- 2017-06-01 DE DE102017209277.7A patent/DE102017209277A1/en active Pending
-
2018
- 2018-05-31 CN CN201810546733.3A patent/CN108979880B/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10213138A1 (en) | 2001-11-20 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Method, computer program, control and / or regulating device for operating an internal combustion engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113705890A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-26 | 太原理工大学 | Diesel engine pollutant emission control method based on approximate model |
CN113705890B (en) * | 2021-08-27 | 2023-06-20 | 太原理工大学 | Diesel engine emission pollutant control method based on approximate model |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CN108979880A (en) | 2018-12-11 |
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