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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0150481 , die am 11. November 2016 eingereicht worden ist, wobei die gesamten Inhalte hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems. Spezifischer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems mit einer kontinuierlich variablen Ventilsteuerzeit („continuous variable valve duration“; CVVD)-Vorrichtung und einer Abgasrückführung (AGR), die Verbrennungsstabilität und Verbrennungseffizienz verbessern können.
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Beschreibung verwandter Technik
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Ein innerer Verbrennungsmotor erzeugt Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff in einer Brennkammer in einem Luftmedium, das in die Kammer gezogen wird. Einlassventile werden betätigt durch eine Nockenwelle, um die Luft aufzunehmen, und die Luft wird in die Brennkammer gesaugt, während die Einlassventile geöffnet sind. Zudem werden Auslassventile durch die Nockenwelle betätigt, und ein Brenngas wird aus der Brennkammer abgegeben, während die Auslassventile geöffnet sind.
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Ein optimaler Betrieb der Einlassventile und der Auslassventile hängt von einer Drehgeschwindigkeit des Motors ab. Das heißt, ein optimaler Hub oder optimale Öffnungs- oder Schließzeitpunkte der Ventile hängen von der Rotationsgeschwindigkeit des Motors ab. Um eine optimale Ventilbetätigung in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit des Motors zu erreichen, wurden verschiedene Forschungsarbeiten durchgeführt, wie das Gestalten einer Mehrzahl von Nocken und einem kontinuierlich variablen Ventilhub („continuous variable valve lift“; CVVL), welche einen Ventilhub in Abhängigkeit der Motorgeschwindigkeit ändern können.
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Um einen solchen optimalen Ventilbetrieb in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit des Motors zu erreichen, wurde auch Forschung durchgeführt über eine kontinuierlich variable Ventilsteuerzeit- (CVVT)-Vorrichtung, die verschiedene Ventilsteuerzeit-Betriebe ermöglicht in Abhängigkeit der Motorgeschwindigkeit. Die allgemeine CVVT kann Ventilsteuerzeiten mit einer festen Ventilöffnungszeitdauer ändern.
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Die allgemeine CVVL und CVVT sind jedoch kompliziert hinsichtlich ihres Aufbaus und auch hinsichtlich der Herstellungskosten teuer.
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Daher wurde Forschung durchgeführt über eine kontinuierlich variable Ventilzeitdauer („continuous variable valve duration“; CVVD)-Vorrichtung, die eine Zeitdauer eines Ventils in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Motors einstellen kann.
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Eine Abgasrückführungs(AGR)-Vorrichtung führt einen Teil des von der Brennkammer abgegeben Abgases wieder der Kammer zu.
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Um die CVV-Vorrichtung die AGR-Vorrichtung bei dem Motorsystem einzusetzen, wird ein Verfahren zum Diagnostizieren benötigt, ob die CVVD-Vorrichtung und die AGR-Vorrichtung normal arbeiten.
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Die Information, die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung offenbart worden ist, dient lediglich der Förderung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht als ein Zugeständnis oder irgendeine Form von Vorschlag angesehen werden, dass diese Information Stand der Technik bildet, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
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Kurze Zusammenfassung
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf das Bereitstellen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems gerichtet, mit den Vorteilen, zum Verbessern einer Brennstabilität und einer Brenneffizienz eines Motorsystems geeignet zu sein, mit einer kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung und einer Abgasrückführungs(AGR)-Vorrichtung.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Motorsystems mit einer kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung und einer Abgasrückführungs(AGR)-Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann umfassen: Ermitteln, ob ein AGR-Ventil der AGR-Vorrichtung geöffnet ist; Bestimmen einer Menge von externem AGR-Gas in Abhängigkeit einer Öffnung des AGR-Ventils und eine Menge von internem AGR-Gas in Abhängigkeit einer Betätigung der CVVD-Vorrichtung wenn das AGR-Ventil geöffnet ist; Vergleichen eines Werts, der durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases ermittelt wird, mit einem AGR-Schwellenwert; und Verringern der Zeitdauer eines Öffnungsventils, wenn der Wert, der durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases ermittelt wird, größer ist als der AGR-Schwellenwert.
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Die Menge des externen AGR-Gases kann ermittelt werden auf Basis einer Druckdifferenz zwischen einem vorderen Endabschnitt und einem hinteren Endabschnitt des AGR-Ventils, und einer Öffnungsmenge des AGR-Ventils.
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Das interne AGR-Gas kann ermittelt werden auf Basis einer Differenz zwischen einem Einlassdruck und einem Auslassdruck und einer Ventilüberlappung zwischen dem Einlassventil und einem Auslassventil.
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Das Verfahren kann ferner umfassen: Vergleichen der Zeitdauer des Einlassventils mit einem Schwellenwert; und Aufrechterhalten eines Betriebszustands der CVVD-Vorrichtung, wenn die Zeitdauer des Einlassventils den Schwellenwert erreicht.
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Das Verfahren kann ferner umfassen: Aufrechterhalten eines Betriebszustands der CVVD-Vorrichtung, wenn der Wert, der durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases ermittelt wird, identisch ist mit dem oder kleiner ist als der AGR-Schwellenwert.
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Eine Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems mit einer kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung und einer Abgasrückführungs (AGR) - Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: einen Druckdifferenzdetektor, der zum Erfassen einer Druckdifferenz zwischen einem vorderen Endabschnitt und einem hinteren Endabschnitt eines AGR-Ventils eingerichtet ist; einem Innendruckdetektor, der zum Erfassen eines internen Drucks geeignet ist; einem externen Druckdetektor, der zum Erfassen eines externen Drucks geeignet ist; und eine Steuerung, zum Ermitteln, ob das AGR-Ventil geöffnet ist und Ermitteln einer Menge eines externen AGR-Gases in Abhängigkeit einer Öffnung des AGR-Ventils und einer Menge eines internen AGR-Gases in Abhängigkeit einer Betätigung der CVVD-Vorrichtung, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, einen Wert zu Vergleichen, der ermittelt wird durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases, mit einem AGR-Schwellenwert, und zum Verringern einer Zeitdauer eines Einlassventils, wenn der Wert, der ermittelt wird durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases, größer ist als der AGR-Schwellenwert.
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Die Steuerung kann das externe AGR-Gas ermitteln auf Basis der Druckdifferenz zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem hinteren Endabschnitt des AGR-Ventils und einer Öffnungsmenge des AGR-Ventils.
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Die Steuerung kann das interne AGR-Gas auf Basis einer Differenz zwischen dem Innendruck und dem externen Druck und eine Ventilüberlappung zwischen dem Einlassventil und einem Auslassventil ermitteln.
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Die Steuerung kann die Zeitdauer des Einlassventils mit einem Schwellenwert vergleichen, und hält einen Betriebszustand der CVVD-Vorrichtung aufrecht, wenn die Zeitdauer des Einlassventils den Schwellenwert erreicht.
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Die Steuerung kann einen Betriebszustand der CVVD-Vorrichtung aufrechterhalten, wenn der Wert, der durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und des internen AGR-Gases ermittelt wird, identisch ist mit dem oder kleiner ist als der AGR-Schwellenwert.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Motorsystems mit einer kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung und einer Abgasrückführungs (AGR) - Vorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann umfassen: Ermitteln, ob ein AGR-Ventil der AGR-Vorrichtung geöffnet ist; Ermitteln einer Menge eines externen AGR-Gases in Abhängigkeit einer Betätigung des AGR-Ventils und einer Menge eines internen AGR-Gases in Abhängigkeit einer Betätigung des CVVD-Vorrichtung, wenn das AGR-Ventil geöffnet ist; Vergleichen eines Werts, der ermittelt wird durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases mit einem AGR-Schwellenwert; und Verringern einer Zeitdauer eines Auslassventils, wenn der Wert, der durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases ermittelt wird, größer ist als der AGR-Schwellenwert.
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Eine Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems mit einer kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung und einer Abgasrückführungs(AGR)-Vorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: einen Druckdifferenzdetektor, der dazu geeignet ist, eine Druckdifferenz zu erfassen zwischen einem vorderen Endabschnitt und einem hinteren Endabschnitt eines AGR-Ventils; einen Innendruckdetektor, der dazu geeignet ist, einen inneren Druck zu erfassen; einen externen Druckdetektor, der zum Erfassen eines externen Drucks geeignet ist; und eine Steuerung, die ermittelt, ob das AGR-Ventil geöffnet ist, und eine Menge eines AGR-Gases ermittelt in Abhängigkeit des AGR-Ventils, und eine Menge eines internen AGR-Gases in Abhängigkeit eines Betriebs der CVVD-Vorrichtung, wobei die Steuerung einen Wert vergleicht, der ermittelt wird durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases, mit einem AGR-Schwellenwert und eine Zeitdauer eines Auslassventils verringert, wenn der Wert, der durch Summieren der Menge des externen AGR-Gases und der Menge des internen AGR-Gases ermittelt wird, größer ist als der AGR-Schwellenwert.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein internes AGR-Gas durch Betätigung eines kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung eingestellt, eine Verbrennungsstabilität und eine Verbrennungseffizienz eines Motors verbessert.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Eigenschaften und Vorteile auf, die ersichtlich werden anhand oder näher erklärt sind in den begleitenden Figuren, die hierin vorgesehen sind und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die gemeinsam dazu dienen, gewisse Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Figur eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es ist zu verstehen, dass die begleitenden Figuren nicht notwendigerweise skaliert sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Eigenschaften sind, welche die Grundprinzipien der Erfindung illustrieren. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, beispielsweise einschließlich von spezifischen Abmessungen, Positionierungen und Orientierung und Formen werden teilweise durch die spezifisch vorgesehene Anwendung und Verwendungsumgebung festgelegt.
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Bezugszeichen in den Figuren beziehen sich durch die verschiedenen Figuren der Zeichnungen hin auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
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Nun wird detailliert auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezuggenommen, Beispiele welcher in den begleitenden Figuren gezeigt sind und nachstehend beschrieben werden. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil dazu ist die Erfindung dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Abwandlungen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die in den Rahmen und Bereich der Erfindung fallen können, wie durch die begleitenden Ansprüche definiert.
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Hiernach werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung detaillierter unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, wobei beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, die hierin offenbart sind, und kann auf verschiedene Weisen abgewandelt werden.
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Die Figuren und die Beschreibung sind als illustrativ aufzufassen und nicht als beschränkend. Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen durch die Beschreibung hin entsprechende Elemente. In den Figuren gezeigten Konfigurationen sind zufällig gezeigt für besseres Verständnis und zur Vereinfachung der Beschreibung, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt.
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1 ist ein schematisches Diagramm eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann ein Motorsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Motor 10, einen Turbolader 20, eine Einlassleitung 30, ein Drosselventil 40, eine erste Auslassleitung bzw. Abgasleitung 50, eine zweite Abgasleitung 60, eine Abgasrückführungs(AGR)-Vorrichtung 70, und eine kontinuierlich variable Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung 80 aufweisen.
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Der Motor 10 verbrennt Kraftstoff und Luft, um chemische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Der Motor 10 weist einen Zylinder 11, einen Kolben 12, eine Kurbelwelle 13, ein Einlassventil 14 und ein Auslassventil 15 auf.
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Der Kolben 12 und die Kurbelwelle 13 sind in dem Zylinder 11 angebracht. Der Kolben 12 bewegt sich durch Explosivkraft des Kraftstoffs hin- und her und dreht die Kurbelwelle 13. Eine Brennkammer 16 ist zwischen dem Zylinder 11 und dem Kolben 12 ausgebildet.
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Der Motor 10 ist mit der Einlassleitung 30 zum Aufnehmen von Luft verbunden, und Abgas, das in einem Verbrennungsprozess erzeugt wird, wird durch die erste Abgasleitung 50 nach außerhalb des Motors 10 abgegeben. Die Einlassleitung 30 wird geöffnet oder geschlossen durch das Einlassventil 14, und die erste Abgasleitung 50 wird geöffnet oder geschlossen durch das Auslassventil 15. Das Einlassventil 14 kann betätigt werden durch einen Einlassnocken 81 der CVVD-Vorrichtung 80, und das Auslassventil 15 kann durch einen Auslassnocken 83 betätigt werden.
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Ein Injektor 17 injiziert Kraftstoff in die Brennkammer 16, und eine Zündkerze 18 zündet eine Gasmischung, in welcher der Kraftstoff und die Luft gemischt sind.
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Ein Kühlmitteltemperatursensor 11a, ein Klopfsensor 11b, und ein Kurbelwellenpositionssensor 11c sind an dem Zylinder 11 angebracht. Der Kühlmitteltemperatursensor 11a erfasst eine Temperatur von Kühlmittel und übermittelt ein Signal, das dazu korrespondiert, an eine Steuerung 100. Der Klopfsensor 11b erfasst eine Vibration und übermittelt ein Signal, das dazu korrespondiert, an die Steuerung 100, und die Steuerung 100 ermittelt, ob ein Klopfen auftritt auf Basis des Signals des Klopfsensors 11b. Der Kurbelwellenpositionssensor 11c erfasst einen Rotationswinkel der Kurbelwelle 13 und übermittelt ein Signal, welches dazu korrespondiert, an die Steuerung 100, und die Steuerung 100 ermittelt eine Motorgeschwindigkeit auf Basis des Signals des Kurbelwellenpositionssensors 11c.
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Der Turbolader 20 weist eine Turbine 21 und einen Kompressor 22 auf. Die Turbine 21 kann sich durch das Abgas drehen und der Kompressor 22 kann sich durch Leistung drehen, die auftritt aufgrund einer Rotation der Turbine 21.
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Die Einlassleitung 30 führt dem Motor 10 Luft zu. Während sich der Kompressor 22 dreht, wird von der Außenseite eintretende Luft komprimiert, die der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. Daher wird die komprimierte Luft zugeführt, um eine Leistung des Motors 10 zu verstärken. Um Luft zu kühlen, die durch den Kompressor 22 gelangt, kann ein Zwischenkühler 31 an der Einlassleitung 30 angebracht sein.
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Das Drosselventil 40 ist an der Einlassleitung 30 angebracht, und eine von der Einlassleitung 30 zu dem Motor zugeführte Luftströmung wird in Abhängigkeit eines Öffnungsgrads des Drosselventils 40 gesteuert.
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Ein Einlassdrucksensor 94 ist an der Einlassleitung 30 zwischen dem Drosselventil 40 und dem Motor 10 angebracht und erfasst einen Einlassdruck zum an die Steuerung 100 Übermitteln eines Signals, welches dazu korrespondiert.
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Die erste Abgasleitung 50 gibt das von dem Motor 10 abgegebene Abgas nach außerhalb eines Fahrzeugs ab. Ein Katalysator 51 kann an der ersten Abgasleitung 50 angebracht sein, um schädliche Komponenten des Abgases zu reduzieren.
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Die zweite Abgasleitung 60 ist so ausgebildet, dass ein Teil des Abgases mit der ersten Abgasleitung 50 über die Turbine 21 zusammengeführt wird. Eine Menge des Abgases, das durch die Turbine 21 gelangt, wird in Abhängigkeit einer Öffnungsmenge eines Wastegate-Ventils 52 gesteuert, das an der ersten Abgasleitung 50 angebracht ist.
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Ein Abgasdrucksensor 95 ist an der ersten Abgasleitung 50 angebracht und erfasst einen Abgasdruck, um ein dazu entsprechendes Signal an die Steuerung 100 zu übermitteln.
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Die AGR-Vorrichtung 70 kann eine AGR-Leitung 71, einen AGR-Kühler 72 und ein AGR-Ventil 73 aufweisen.
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Die AGR-Leitung 71 kann eine Verbindung schaffen stromabwärts des Katalysators 51 und bei der Einlassleitung 30. Ein Teil des von dem Katalysator 51 abgegebenen Abgases kann den Motor 10 über die AGR-Leitung 79 wieder zugeführt werden.
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Der AGR-Kühler 72 ist an der AGR-Leitung 71 zum Kühlen des zu der Einlassleitung 30 zugeführten Abgases angebracht.
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Das AGR-Ventil 73 ist an der AGR-Leitung 71 angebracht. Wenn das AGR-Ventil 73 geöffnet wird, kann ein Teil des von dem Katalysator 51 abgegebenen Abgases den Motor 10 über die AGR-Leitung 71 erneut zugeführt werden. Wenn das AGR-Ventil 73 geschlossen ist, wird das von dem Katalysator 51 abgegebene Abgas nicht erneut dem Motor 10 über die AGR-Leitung 71 zugeführt. Ein der Einlassleitung 30 über die AGR-Leitung 71 zugeführtes Abgas in Abhängigkeit einer Öffnungsmenge des AGR-Ventils 73 wird als ein externes AGR-Gas bezeichnet.
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Die CVVD-Vorrichtung
80 stellt eine Zeitdauer des Einlassventils
14 ein. Die CVVD-Vorrichtung
80 weist den Einlassnocken
80 und die Nockenwelle
82 auf. Die CVVD-Vorrichtung
80 kann eine relative Rotationsgeschwindigkeit des Einlassnockens
81 in Bezug auf die Nockenwelle
82 verändern. Mit anderen Worten nimmt die Zeitdauer des Einlassventils
14 ab oder zu in Abhängigkeit des Betriebs der CVVD-Vorrichtung
80. Da die CVVD-Vorrichtung
80 in der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0178650 beschrieben wird, werden detaillierte Beschreibungen derselben weggelassen. Zudem ist es zu verstehen, dass die gesamten Inhalte, die in der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0178650 enthalten sind, als eine Referenz insgesamt in der vorliegenden Beschreibung aufgenommen werden. Die CVVD-Vorrichtung
80, die in der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0178650 beschrieben wird, ist ein Beispiel einer kontinuierlich variablen Ventilzeitdauer (CVVD)-Vorrichtung, bei der der Rahmen oder Bereich der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, und der Rahmen oder Bereich der vorliegenden Erfindung kann eingesetzt werden bei verschiedenen CVVD-Vorrichtungen, und auch bei der CVVD-Vorrichtung
80, die in der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0178650 beschrieben wird.
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Eine Ventilüberlappung, die einen Abschnitt darstellt, bei dem das Einlassventil 14 und das Auslassventil 15 gleichzeitig geöffnet sind, tritt in Abhängigkeit einer Betätigung der CVVD-Vorrichtung 80 auf, und daher kann ein Teil des von der Brennkammer 16 abgegebenen Abgases wieder der Brennkammer 16 zugeführt werden. Ein der Brennkammer 16 in Abhängigkeit des Betriebs der CVVD-Vorrichtung 80 zugeführtes Abgas wird als ein internes AGR-Gas bezeichnet. Eine Temperatur der Brennkammer 16 kann unter Verwendung des internen AGR-Gases verringert werden. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es gezeigt, dass die CVVD-Vorrichtung 80 die Zeitdauer des Einlassventils 14 einstellt, der Rahmen oder Bereich der vorliegenden Erfindung kann aber bei einem Fall eingesetzt werden in welchem die CVVD-Vorrichtung 80 eine Zeitdauer des Auslassventils 15 einstellt.
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Eine Vorrichtung zum Steuern eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Datendetektor 90, eine Steuerung 100, das AGR-Ventil 73 und die CVVD-Vorrichtung 80 aufweisen.
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Der Datendetektor 90 erfasst Daten zum Steuern des Motorsystems, und die durch den Datendetektor 90 erfassten Daten werden an die Steuerung 100 übermittelt. Der Datendetektor 90 kann einen Druckdifferenzsensor 91, einen Einlassdrucksensor 92, einen Abgasdrucksensor 93 aufweisen. Der Datendetektor 90 kann ferner Sensoren aufweisen zum Steuern des Motorsystems (zum Beispiel, einen Beschleunigungspedalpositionssensor, einen Bremspedalpositionssensor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor usw.).
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Der Druckdifferenzsensor 91 erfasst eine Druckdifferenz zwischen einem vorderen Endabschnitt und einem hinteren Endabschnitt des AGR-Ventils 73 und übermittelt ein dazu entsprechendes Signal an die Steuerung 100.
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Der Einlassdrucksensor 92 erfasst einen Einlassdruck einer in den Motor 10 strömenden Luft und übermittelt ein dazu entsprechendes Signal an die Steuerung 100.
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Der Abgasdrucksensor 93 erfasst einen Abgasdruck von Abgas, das von dem Motor 10 abgegeben wird, und übermittelt ein dazu entsprechendes Signal an die Steuerung 100.
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Die Steuerung 100 kann eine Menge des externen AGR-Gases auf Basis des Signals des Druckdifferenzsensors 91 und der Öffnungsmenge des AGR-Ventils 73 ermitteln. Zusätzlich kann die Steuerung 100 eine Menge des internen AGR-Gases auf Basis des Signals des Einlassdrucksensors 92 ermitteln, des Signals des Abgasdrucksensors 93, und der Ventilüberlappung in Abhängigkeit des Betriebs der CVVD-Vorrichtung 80. Die Steuerung 100 kann mit zumindest einem Prozessor implementiert sein, der durch ein vorbestimmtes Programm ausgeführt wird, und das vorbestimmte Programm kann eine Serie von Befehlen umfassen zum Ausführen von jedem Schritt, der in einem Verfahren zum Steuern eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Ferner kann die Steuerung 100 Betätigungen des AGR-Ventils 73 und der CVVD-Vorrichtung 80 auf Basis der durch den Datendetektor 90 erfassten Daten steuern.
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3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Motorsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie in 3 gezeigt, ermittelt die Steuerung 100 eine Zeitdauer des Einlassventils 14 in Abhängigkeit einer Motorgeschwindigkeit und einer Motorlast, und betätigt die CVVD-Vorrichtung 80 zum Implementieren der vorbestimmten Zeitdauer des Einlassventils 14 bei Schritt S100.
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Die Steuerung 100 ermittelt, ob das AGR-Ventil 73 geöffnet ist, bei Schritt S110. Das AGR-Ventil 73 kann geöffnet werden, wenn der Motor 10 in einem Hochlastbereich betrieben wird.
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Wenn das AGR-Ventil 73 bei Schritt S110 geöffnet wird, ermittelt die Steuerung 100 eine Menge A1 des externen AGR-Gases in Abhängigkeit der Öffnung des AGR-Ventils 73 und eine Menge A2 des internen AGR-Gases in Abhängigkeit einer Betätigung der CVVD-Vorrichtung 80, bei Schritt S120. Die Steuerung 100 kann die Menge A1 des externen AGR-Gases auf Basis der Druckdifferenz zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem hinteren Endabschnitt des AGR-Ventils 73 und einer Öffnungsmenge des AGR-Ventils 73 bestimmen. Zudem kann die Steuerung 100 die Menge A2 des internen AGR-Gases auf Basis einer Differenz zwischen dem Einlassdruck und dem Abgasdruck und der Ventilüberlappung zwischen dem Einlassventil 14 und dem Auslassventil 15 ermitteln.
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Die Steuerung 100 vergleicht einen Wert A3, der durch Summieren der Menge A1 des externen AGR-Gases und der Menge A2 des internen AGR-Gases ermittelt wird, mit einem AGR-Schwellenwert B vergleichen, bei Schritt S130. Der AGR-Schwellenwert B kann durch ein Experiment unter Berücksichtigung einer Verbrennungseffizienz und Verbrennungsstabilität des Motors 10 ermittelt werden. Wenn Abgas des AGR-Schwellenwerts oder mehr zu dem Motor 10 zugeführt wird, kann eine Fehlzündung auftreten oder eine Verbrennungsstabilität verschlechtert werden.
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Wenn der Wert A3, der durch Summieren der Menge A1 und der Menge A2 ermittelt wird, größer ist als der AGR-Schwellenwert B, bei Schritt S130, betätigt die Steuerung 100 die CVVD-Vorrichtung 80 zum Verringern der Zeitdauer des Einlassventils 14, bei Schritt S140. Wenn die Zeitdauer des Einlassventils 14 abnimmt, nimmt die Ventilüberlappung ab und die Menge A2 des internen AGR-Gases wird verringert. Eine Verringerungsmenge der Zeitdauer des Einlassventils 14 kann durch ein Experiment unter Berücksichtigung einer Verbrennungseffizienz und Verbrennungsstabilität des Motors 10 ermittelt werden.
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Die Steuerung 100 vergleicht die Zeitdauer des Einlassventils mit einem Schwellenwert, bei Schritt S150. Zum Beispiel kann der Schwellenwert eine minimale Zeitdauer des Einlassventils 14 sein, die dazu geeignet ist, implementiert zu werden durch die Betätigung der CVVD-Vorrichtung 80.
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Wenn die Zeitdauer des Einlassventils 14 größer ist als der Schwellenwert bei Schritt S150, kann die Steuerung 100 erneut die Schritte ab S110 ausführen. Schritt S110 bis S140 werden iterativ durchgeführt, und daher nimmt die Zeitdauer des Einlassventils 14 graduell ab.
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Wenn die Zeitdauer des Einlassventils 14 bei Schritt S150 den Schwellenwert erreicht, kann die Steuerung 100 einen Betriebszustand der CVVD-Vorrichtung 80 bei Schritt S160 aufrechterhalten. In diesem Fall kann die Zeitdauer des Einlassventils 14 bei der minimalen Zeitdauer aufrechterhalten werden.
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Wenn der Wert A3, der durch Summieren der Menge A1 und der Menge A2 ermittelt wird, indes identisch ist oder kleiner ist als der AGR-Schwellenwert B bei Schritt S130, kann die Steuerung 100 einen Betriebszustand der CVVD-Vorrichtung 80 bei Schritt S160 aufrechterhalten. In diesem Fall kann die Zeitdauer des Einlassventils 14 bei einer Zeitdauer aufrechterhalten werden, die zum Maximieren einer Verbrennungseffizienz des Motors 10 geeignet ist.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist gezeigt, dass die CVVD-Vorrichtung die Zeitdauer des Einlassventils 14 einstellt, aber auch in einem Fall, in welchem die CVVD-Vorrichtung 80 eine Zeitdauer des Auslassventils 15 einstellt, kann das interne AGR-Gas mit dem Verfahren zum Steuern eines Motorsystems eingestellt werden, dass die Schritte S100 bis S160 umfasst.
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das interne AGR-Gas durch eine Betätigung des CVVD-Vorrichtung 80 eingestellt werden, was eine Verbrennungsstabilität und eine Verbrennungseffizienz des Motors 10 verbessert.
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Zur Vereinfachung der Beschreibung und genauen Definition in den begleitenden Ansprüchen, werden die Begriffe „obere“, „untere“, „innere“, „äußere“, „oben“, „unten“, „obere“, „untere“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorne“, „hinten“, „zurück“, „innen“, „außen“, „einwärts“, „auswärts“, „innen“, „extern“, „intern“, „äußere“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Eigenschaften der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Positionen von solchen Eigenschaften zu beschreiben, wie in den Figuren gezeigt.
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Die vorstehenden Beschreibungen von spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zwecke der Illustration und Beschreibung präsentiert. Sie sind nicht dazu gedacht, die Erfindung auf die spezifisch offenbarten Formen zu beschränken oder zu begrenzen, und es ist evident, dass zahlreiche Abwandlungen und Variationen möglich sind im Lichte der vorstehenden Lehren. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gezeigt und beschrieben, um gewisse Prinzipien der Erfindung zu erklären und ihre praktische Anwendung, um einem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachzubilden und zu verwenden, und auch verschiedene Abwandlungen und Alternativen zu denselben. Es ist zu verstehen, dass der Bereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 1020160150481 [0001]
- KR 1020150178650 [0049]
