DE102021102108A1 - CONTROL UNIT FOR CONTROLLING A SELF-IGNITING COMBUSTION ENGINE - Google Patents

CONTROL UNIT FOR CONTROLLING A SELF-IGNITING COMBUSTION ENGINE Download PDF

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DE102021102108.1A
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Yoshifumi Wakisaka
Yoshihiro Horita
Sho SAKURAI
Kohei NAKANO
Takashi Kawachi
Yusuke Nozaki
Takayuki Fuyuto
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Abstract

Δt repräsentiert eine Zeitverzögerung zwischen einer Vorscheitelwinkelposition, die einer Vorverbrennung unter Scheitelpositionen eines Ableitungswerts des Drucks innerhalb eines Zylinders (45A, 45B, 45C, 45D) entspricht, und einer Hauptscheitelwinkelposition, die einer Hauptverbrennung entspricht. Hp/Hm repräsentiert ein Scheitelhöhen-Verhältnis, welches jeweilige Kurbelwinkelableitungswerte sind. Eine Steuereinheit (50) beinhaltet eine Betriebszustandserfassungseinheit (51A) und eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B). Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) bestimmt eine Sollzeitverzögerung (oder einen der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrag) und das Sollscheitelhöhenverhältnis in Übereinstimmung mit Betriebszuständen. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) steuert zumindest einen Einspritzzeitpunkt und eine Einspritzmenge unmittelbar vor der Haupteinspritzung und einen Einspritzzeitpunkt und eine Einspritzmenge der Haupteinspritzung so, dass die Zeitverzögerung näher an die Sollzeitverzögerung herankommt, und dass das Scheitelhöhen-Verhältnis näher an das Sollscheitelhöhenverhältnis herankommt.Δt represents a time lag between an advanced apex angular position corresponding to pre-combustion among apex positions of a derivative value of pressure within a cylinder (45A, 45B, 45C, 45D) and a main apex angular position corresponding to main combustion. Hp / Hm represents a peak height ratio which are respective crank angle derivative values. A control unit (50) includes an operation state detection unit (51A) and a fuel injection control unit (51B). The fuel injection control unit (51B) determines a target time lag (or an amount associated with the target time lag) and the target peak height ratio in accordance with operating conditions. The fuel injection control unit (51B) controls at least an injection timing and an injection amount immediately before the main injection and an injection timing and an injection amount of the main injection so that the time lag becomes closer to the target timing lag and the peak height ratio becomes closer to the target peak height ratio.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Seriennummer 2020-012280 , die am 29. Januar 2020 eingereicht wurde und deren Inhalt durch Bezugnahme vollumfänglich für alle Zwecke einbezogen wird.This application claims priority from Japanese patent application serial number 2020-012280 , which was filed on January 29, 2020, the contents of which are incorporated by reference in their entirety for all purposes.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine.The invention relates to a control unit for controlling a compression ignition internal combustion engine.

In Kompressions-Selbstzündungs-Brennkraftmaschinen (z.B. typische Dieselmotoren) wird Luft komprimiert und durch Kolben erhitzt, und wird Kraftstoff in einen Brennraum eingespritzt, um den Kraftstoff zur Selbstzündung und Verbrennung zu bringen. Bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung (z.B. typische Benzinmotoren) werden Luft und Kraftstoff in einer Brennkammer gemischt und wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch von einer Zündkerze erzeugte Funken gezündet und verbrannt. Da die Geräuschentwicklung während der Verbrennung bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen größer ist als bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen, wurde eine Reduzierung der Verbrennungsgeräusche gewünscht.In compression auto-ignition internal combustion engines (e.g., typical diesel engines), air is compressed and heated by pistons, and fuel is injected into a combustion chamber to cause the fuel to auto-ignite and burn. In spark-ignition internal combustion engines (e.g. typical gasoline engines), air and fuel are mixed in a combustion chamber and the air-fuel mixture is ignited and burned by sparks generated by a spark plug. Since the noise development during combustion is greater in compression-ignition internal combustion engines than in externally ignited internal combustion engines, a reduction in the combustion noise was desired.

In einem Verbrennungszyklus einer selbstzündenden Brennkraftmaschine wird nach mehr als einer Voreinspritzung, welche als Vorstufeneinspritzungen fungieren, eine Haupteinspritzung durchgeführt. Durch jede Voreinspritzung wird eine Vorverbrennung erzeugt. Die Hauptverbrennung wird durch die Haupteinspritzung erzeugt. Es wurden bereits verschiedene Verfahren zur Reduzierung von Verbrennungsgeräuschen durch zulassen, dass die Druckwelle jeder Verbrennung mit einer anderen interferieren kann, offenbart.In a combustion cycle of a compression-ignition internal combustion engine, a main injection is carried out after more than one pre-injection, which act as pre-stage injections. Pre-combustion is generated by each pre-injection. The main combustion is generated by the main injection. Various methods of reducing combustion noise by allowing the pressure wave of each combustion to interfere with another have been disclosed.

Das japanische Patent Nr. 6288066 offenbart zum Beispiel ein Verfahren, das die Durchführung einer Vorinjektion vor einer Hauptinjektion beinhaltet. Eine Nacheinspritzung wird nach der Haupteinspritzung durchgeführt. Während eines Verbrennungsprozesses erreicht die Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Vorverbrennung, die die Verbrennung der Voreinspritzung ist, eine Peak- bzw. Scheitelposition. Die Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Hauptverbrennung als Verbrennung der Haupteinspritzung erreicht ebenfalls die Scheitelposition. Zwischen der Scheitelposition der Wärmeerzeugungsrate durch die Hauptverbrennung und der Scheitelposition der Wärmeerzeugungsrate durch die Nachverbrennung, die als Verbrennung der Nacheinspritzung dient, kann eine zeitliche Verzögerung erzeugt werden. Ein Verbrennungsmotor wird so gesteuert, dass diese Zeitverzögerung eine Solllänge hat, auch wenn eine Last oder Drehzahl des Verbrennungsmotors (Betriebszuständen der Brennkraftmaschine bzw. des Verbrennungsmotors) variieren. Ein strukturelles System des Motors erzeugt Geräusch. Dieses Geräusch umfasst ein Hochfrequenzband mit einem Peak bzw. einer Spitze in der Nähe von 3500 [Hz], welches die höchste Frequenz unter mehreren Resonanzfrequenzbändern ist. Das strukturelle System des Motors kann Klopfgeräusche mit einer Spitze bei 1300 [Hz], 1700 [Hz] und 2500 [Hz] auf der niederfrequenten Seite des Resonanzfrequenzbands erzeugen. Bei geeigneter Steuerung kann die Resonanz im hochfrequenten Bereich unterdrückt werden und wird auch das Klopfgeräusch bzw. Klopfen reduziert.That Japanese Patent No. 6288066 For example, discloses a method that involves performing a pre-injection prior to a main injection. A post injection is carried out after the main injection. During a combustion process, the rate of heat generation due to the pre-combustion, which is the combustion of the pre-injection, reaches a peak position. The rate of heat generation due to the main combustion as the main injection combustion also reaches the apex position. A time lag may be created between the peak position of the rate of heat generation by the main combustion and the peak position of the rate of heat generation by the post-combustion, which serves as the post-injection combustion. An internal combustion engine is controlled in such a way that this time delay has a desired length, even if a load or speed of the internal combustion engine (operating states of the internal combustion engine or of the internal combustion engine) vary. A structural system of the engine generates noise. This noise includes a high frequency band with a peak near 3500 [Hz] which is the highest frequency among several resonance frequency bands. The structural system of the engine can generate knocking noises with a peak at 1300 [Hz], 1700 [Hz] and 2500 [Hz] on the low-frequency side of the resonance frequency band. With suitable control, the resonance in the high-frequency range can be suppressed and the knocking noise or knocking is also reduced.

Eine Einspritzung nach der Voreinspritzung und eine Voreinspritzung, die vor der Haupteinspritzung durchgeführt werden, wurden vorstehend beschrieben. In der vorliegenden Erfindung werden, sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben, diese Einspritzungen jedoch nicht voneinander unterschieden und gemeinsam als „Voreinspritzung(en)“ bezeichnet. Eine erste Druckwelle kann durch die Vorverbrennung aufgrund der Voreinspritzungen erzeugt werden. Eine zweite Druckwelle kann durch die Hauptverbrennung aufgrund der Haupteinspritzungen erzeugt werden. Es wird angenommen, dass die erste Druckwelle und die zweite Druckwelle so festgelegt werden können, dass sie eine versetzte Welle ausbilden, die das Verbrennungsgeräusch auslöscht und reduziert.A post-pilot injection and a pilot injection performed before the main injection have been described above. In the present invention, however, unless expressly described otherwise, these injections are not distinguished from one another and are referred to collectively as “preinjection (s)”. A first pressure wave can be generated by the pre-combustion due to the pre-injections. A second pressure wave can be generated by the main combustion due to the main injections. It is believed that the first pressure wave and the second pressure wave can be set to form an offset wave that cancels and reduces the combustion noise.

Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit für eine selbstzündende Brennkraftmaschine. Die Steuereinheit dient dazu, eine Haupteinspritzung, die eine Hauptkraftstoffeinspritzung ist, in einen Zylinder einzuspritzen. Die Steuereinheit dient auch dazu, eine Voreinspritzung/ Voreinspritzungen, die eine einzelne oder mehrere Kraftstoffeinspritzungen ist/sind, in einen Zylinder einzuspritzen, die Vorstufeneinspritzungen der Haupteinspritzung in einem Verbrennungsprozess sind. Eine einzelne oder mehrere Vorkraftstoffeinspritzung(en) verursacht/verursachen eine Vorverbrennung, die eine Einzelverbrennung ist. Die Haupteinspritzung bewirkt eine Hauptverbrennung als Einzelverbrennung. Δt repräsentiert eine zeitliche Verzögerung zwischen der Vorscheitelzeitposition und der Hauptscheitelzeitposition innerhalb eines Verbrennungsprozesses. Ein Scheitelhöhen-Verhältnis wird durch Hp/Hm repräsentiert. Die Vorscheitelzeitposition ist die der Vorverbrennung entsprechende Scheitelposition unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen, die durch einen Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders im Verlauf eines Verbrennungsprozesses repräsentiert werden. Anstelle dessen ist/kann die Vorscheitelzeitposition eine Scheitelposition (sein), die der Vorverbrennung unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen entspricht, die durch einen Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders über den Verlauf eines Verbrennungsprozesses repräsentiert werden. Die Hauptscheitelzeitposition ist die Scheitelposition der Hauptverbrennung unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen, die durch eine Ableitung entweder des Drucks oder der Wärme innerhalb des Zylinders über den Verlauf eines Verbrennungsprozesses repräsentiert werden. Hp repräsentiert den Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders oder einen Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelzeitposition. Hm repräsentiert den Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders oder den Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelzeitposition. Alternativ kann Δt eine Zeitverzögerung basierend auf der Kurbelwinkeldifferenz und der Drehzahl der Kurbelwelle in einem Verbrennungsprozess repräsentieren. Das Scheitelhöhen-Verhältnis wird in dieser Situation ebenfalls durch Hp/Hm repräsentiert. Die Kurbelwinkeldifferenz ist eine Differenz zwischen der Vorscheitelwinkelposition und der Hauptscheitelwinkelposition. Die Vorscheitelwinkelposition ist die Scheitelposition, die der Vorverbrennung entspricht, unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen, die durch den Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders repräsentiert werden, der sich in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel ändert. Der Kurbelwinkel ist ein Drehwinkel der Kurbelwelle. Alternativ ist die Vorscheitelwinkelposition die Scheitelposition, die der Vorverbrennung entspricht, unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen, die durch den Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders repräsentiert werden, der in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel variiert. Die Hauptscheitelwinkelposition ist die Scheitelposition, die der Hauptverbrennung unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen entspricht, die durch die Ableitung der Wärme oder des Drucks innerhalb des Zylinders repräsentiert werden, die in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel variiert. Hp stellt den Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders in der Vorscheitelwinkelposition dar, oder stellt den Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders dar. Hm repräsentiert den Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders in der Hauptscheitelwinkelposition oder repräsentiert den Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders. In jedem der obigen Fälle erfasst eine Betriebszustandserfassungseinheit der Steuereinheit die Betriebszustände der selbstzündenden Brennkraftmaschine. Eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit der Steuereinheit bestimmt eine Sollzeitverzögerung oder einen Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der selbstzündenden Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit bestimmt darüber hinaus ein Sollscheitelhöhenverhältnis. Die Betriebszustandserfassungseinheit ist dazu konfiguriert, zumindest einen Einspritzzeitpunkt und ein Einspritzvolumen der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung in der Vorstufeneinspritzung und einen Einspritzzeitpunkt und ein Einspritzvolumen der Haupteinspritzung derart zu steuern, dass sich Δt der Sollzeitverzögerung annähert. Alternativ können diese so gesteuert werden, dass der der Zeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag bzw. der der Zeitverzögerung zugeordnete Betrag basierend auf Δt näher an den der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrag herankommt. In beiden Fällen können diese derart gesteuert werden, dass sich Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis annähert.One aspect of the invention relates to a control unit for a compression ignition internal combustion engine. The control unit serves to inject a main injection, which is a main fuel injection, into a cylinder. The control unit also serves to inject a pilot injection (s), which is / are a single fuel injection or a plurality of fuel injections, into a cylinder, which are pilot injections of the main injection in a combustion process. A single or multiple pre-fuel injection (s) causes pre-combustion, which is a single combustion. The main injection causes a main combustion as a single combustion. Δt represents a time delay between the advance peak time position and the main peak time position within a combustion process. A peak height ratio is represented by Hp / Hm. The advance peak time position is the peak position corresponding to the pre-combustion among a plurality of peak positions represented by a derivative value of the pressure within the cylinder in the course of a combustion process. Instead, the advance peak time position is / may be a peak position corresponding to the pre-combustion among a plurality of peak positions represented by a derivative value of the heat within the cylinder over the course of a combustion process. The main vertex time position is the The peak position of the main combustion among a plurality of peak positions represented by a derivative of either the pressure or the heat within the cylinder over the course of a combustion process. Hp represents the derivative value of the pressure within the cylinder or a derivative value of the heat within the cylinder at the pre-peak time position. Hm represents the dissipation value of the pressure inside the cylinder or the dissipation value of the heat inside the cylinder at the main peak time position. Alternatively, Δt may represent a time delay based on the crank angle difference and the speed of the crankshaft in a combustion process. The peak height ratio is also represented by Hp / Hm in this situation. The crank angle difference is a difference between the leading apex angular position and the major apex angular position. The advance apex angular position is the apex position corresponding to the pre-combustion among a plurality of apex positions represented by the derivative value of the pressure within the cylinder which changes in accordance with the crank angle. The crank angle is an angle of rotation of the crankshaft. Alternatively, the advance apex angular position is the apex position corresponding to the pre-combustion among a plurality of apex positions represented by the dissipation value of the heat within the cylinder which varies in accordance with the crank angle. The main apex angular position is the apex position corresponding to the main combustion among a plurality of apex positions represented by the dissipation of heat or pressure within the cylinder that varies in accordance with the crank angle. Hp represents the derivative value of the pressure inside the cylinder in the precompression angle position, or represents the derivative value of the heat inside the cylinder. Hm represents the derivative value of the pressure inside the cylinder in the main vertex angle position or represents the dissipation value of the heat inside the cylinder. In each of the above cases, an operating state detection unit of the control unit detects the operating states of the compression-ignition internal combustion engine. A fuel injection control unit of the control unit determines a target time lag or a target time lag allocation amount in accordance with the operating conditions of the compression ignition engine. The fuel injection control unit also determines a target peak height ratio. The operating state detection unit is configured to control at least one injection time and an injection volume of the pilot injection immediately before the main injection in the pre-stage injection and an injection time and an injection volume of the main injection in such a way that Δt approaches the target time delay. Alternatively, these can be controlled in such a way that the amount assigned to the time delay assignment amount or the amount assigned to the time delay based on Δt comes closer to the amount assigned to the target time delay. In both cases, these can be controlled in such a way that Hp / Hm approaches the target peak height ratio.

Genauer gesagt werden zumindest ein Einspritzzeitpunkt und ein Einspritzvolumen der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung und ein Einspritzzeitpunkt und ein Einspritzvolumen der Haupteinspritzung derart gesteuert, dass sich die Zeitverzögerung Δt der Sollzeitverzögerung (oder der Sollzeitverzögerungsbetrag) in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der selbstzündenden Brennkraftmaschine annähert. Infolgedessen kann eine Frequenz einer versetzten Schallwelle sich der optimalen Frequenz in Übereinstimmung mit den spezifischen Betriebszuständen annähern. Zumindest der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen einer Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung und der Einspritzzeitpunkt des Einspritzvolumens der Haupteinspritzung werden derart gesteuert, dass sich das Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis in Übereinstimmung mit dem spezifischen Betriebszustand der selbstzündenden Brennkraftmaschine annähert. Dadurch kann sich die Amplitude der versetzten Schallwelle der optimalen Amplitude in Übereinstimmung mit dem spezifischen Betriebszustand annähern. Daher ist es möglich, das Gesamtverbrennungsgeräusch zu reduzieren. Diese Reduzierung ist nicht auf Klopfgeräusche bei einer bestimmten Resonanzfrequenz der selbstzündenden Brennkraftmaschine beschränkt, sondern deckt anstelle dessen einen weiten Bereich unterschiedlicher Betriebszustände ab.More specifically, at least an injection timing and an injection volume of the pilot injection immediately before the main injection and an injection timing and an injection volume of the main injection are controlled so that the time delay Δt approaches the target time delay (or the target time delay amount) in accordance with the operating conditions of the compression ignition engine. As a result, a frequency of an offset sound wave can approach the optimum frequency in accordance with specific operating conditions. At least the injection timing and the injection volume of a pilot injection immediately before the main injection and the injection timing of the injection volume of the main injection are controlled so that the peak height ratio Hp / Hm approaches the target peak height ratio in accordance with the specific operating condition of the compression ignition engine. This allows the amplitude of the displaced sound wave to approach the optimum amplitude in accordance with the specific operating condition. Therefore, it is possible to reduce the overall combustion noise. This reduction is not limited to knocking noises at a specific resonance frequency of the self-igniting internal combustion engine, but instead covers a wide range of different operating states.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit der Steuereinheit die Sollzeitverzögerung oder den der Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag so ändern, dass Δt zunimmt. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit der Steuereinheit kann auch das Sollscheitelhöhenverhältnis so ändern, dass Hp/Hm abnimmt, wenn die Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine im Wesentlichen konstant ist, während die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine von einer niedrigen Last auf eine hohe Last erhöht wird. Als Ergebnis kann das Gesamtverbrennungsgeräusch geeignet reduziert werden.According to another aspect of the invention, the fuel injection control unit of the control unit may change the target time lag or the target time lag allocation amount so that Δt increases. The fuel injection control unit of the control unit may also change the target peak height ratio so that Hp / Hm decreases when the speed of the compression ignition engine is substantially constant while the compression ignition engine load is increased from a low load to a high load. As a result, the overall combustion noise can be reduced appropriately.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis, das jeder von verschiedenen voreingestellten Drehzahlen entspricht, in der Steuereinheit gespeichert. Eine vertikale Achse, die das Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis repräsentiert, repräsentiert eines von folgenden (1) oder (2), und eine horizontale Achse repräsentiert das andere von (1) oder (2). (1) ist eine Sollversatzmittenfrequenz, die eine Frequenz im Wesentlichen in der Mitte eines Versatzfrequenzbandes ist, das dazu dient, das Verbrennungsgeräusch aufgrund der Vorverbrennungen und der Hauptverbrennung auszulöschen und zu reduzieren, wobei die Sollversatzmittenfrequenz den Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag repräsentiert, der basierend auf der Sollzeitverzögerung oder der Sollzeitverzögerung bestimmt wird. (2) ist das Sollscheitelhöhenverhältnis. Für das Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis werden Positionen in Abhängigkeit von den Belastungen der selbstzündenden Brennkraftmaschine in Bezug auf die voreingestellte Drehzahl festgelegt. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit der Steuereinheit wählt das Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis in Übereinstimmung mit der Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit ermittelt den Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag oder die Sollzeitverzögerung und bestimmt das Sollscheitelhöhenverhältnis in Abhängigkeit von dem gewählten Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis und der Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit ermittelt den Sollzeitverzögerungsbetrag oder die Sollzeitverzögerung in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine und bestimmt das Sollscheitelhöhenverhältnis auf der Grundlage dieser Betriebszustände. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit steuert zumindest den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung und steuert den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge der Haupteinspritzung derart, dass sich die Versatzmittenfrequenz, die der Zeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag basierend auf Δt ist, der Sollmittenfrequenz, die der Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag ist, annähert oder dass sich Δt der Sollzeitverzögerung annähert. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit steuert diese so, dass sich Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis annähert. Die Steuereinheit für die Kraftstoffeinspritzung steuert zumindest den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung der Vorstufe und den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge der Haupteinspritzung derart, dass sich die Versatzmittenfrequenz der Sollversatzmittenfrequenz annähert und dass sich Δt der Sollzeitverzögerung annähert und dass sich Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis annähert. Die Versatzmittenfrequenz ist der der Zeitverzögerung zugeordnete Betrag auf der Basis von Δt. Die Sollversatzmittenfrequenz ist der der Sollzeitverzögerung zugeordnete Betrag.In accordance with another aspect of the invention, the desired time / desired peak height ratio corresponding to each of various preset speeds is stored in the control unit. A vertical axis representing the target time / target peak height ratio represents one of the following (1) or (2), and a horizontal axis represents the other of (1) or (2). (1) is a target offset center frequency that is a frequency substantially in the middle of an offset frequency band that serves to cancel and reduce the combustion noise due to the pre-burns and the main combustion, the target offset center frequency representing the target time delay allocation amount based on the target time delay or the target time delay is determined. (2) is the target vertex height ratio. For the target time / target peak height ratio, positions are defined as a function of the loads on the compression-ignition internal combustion engine in relation to the preset speed. The fuel injection control unit of the control unit selects the target time / target peak height ratio in accordance with the rotational speed of the compression ignition engine. The fuel injection control unit determines the target time delay allocation amount or the target time delay and determines the target peak height ratio depending on the selected target time / target peak height ratio and the load of the compression ignition engine. The fuel injection control unit determines the target time lag amount or the target time lag depending on the rotational speed and the load of the compression ignition engine, and determines the target peak height ratio based on these operating conditions. The fuel injection control unit controls at least the injection timing and the injection amount of the pilot injection immediately before the main injection and controls the injection timing and the injection amount of the main injection so that the offset center frequency, which is the time delay allocation amount based on Δt, the target center frequency, which is the target time delay allocation amount , is approaching or that Δt is approaching the target time delay. The fuel injection control unit controls them so that Hp / Hm approaches the target peak height ratio. The control unit for the fuel injection controls at least the injection time and the injection amount of the pilot injection immediately before the main injection of the preliminary stage and the injection time and the injection amount of the main injection such that the offset center frequency approaches the target offset center frequency and that Δt approaches the target time delay and that Hp / Hm approximates the nominal apex height ratio. The offset center frequency is the amount associated with the time delay based on Δt. The target offset center frequency is the amount assigned to the target time delay.

Mit dieser Konfiguration kann die optimale Sollversatzmittenfrequenz (zugehöriger Betrag der Sollzeitverzögerung) oder das Sollzeit/SollscheitelhöhenVerhältnis in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen auf einfache Weise auf der Grundlage des Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnisses und der Betriebszustände (Drehzahl und Last (Einspritzmenge)) der selbstzündenden Brennkraftmaschine bestimmt werden.With this configuration, the optimal target offset center frequency (related amount of target time lag) or target time / target peak height ratio can be easily determined in accordance with the operating conditions on the basis of the target time / target peak height ratio and the operating conditions (speed and load (injection amount)) of the self-igniting internal combustion engine become.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung steuert die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit der Steuereinheit Hp/Hm derart, dass der Abweichungsbetrag von dem Sollscheitelhöhenverhältnis in ein Toleranzhöhenverhältnis fällt, wenn zumindest der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung der Vorstufeneinspritzung und der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung derart gesteuert werden, dass sich Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis annähert. Das Toleranzhöhenverhältnis wird auf einen Toleranzhöhenverhältnissollwert festgelegt, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine in der Nähe der vorbestimmten Last liegt. Das Toleranzhöhenverhältnis wird größer als der Toleranzhöhenverhältnissollwert festgelegt, wenn die Last des selbstzündenden Verbrennungsmotors kleiner als die vorbestimmte Last wird. Das Toleranzhöhenverhältnis wird so festgelegt, dass es kleiner als der Toleranzhöhenverhältnissollwert ist, wenn die Last des Selbstzündungs-Verbrennungsmotors größer als die vorbestimmte Last wird.According to a further aspect of the invention, the fuel injection control unit controls the control unit Hp / Hm such that the amount of deviation from the target peak height ratio falls within a tolerance height ratio if at least the injection timing and the injection volume of the pilot injection immediately before the main injection of the pilot injection and the injection timing and the injection volume of the main injection can be controlled so that Hp / Hm approaches the target peak height ratio. The tolerance height ratio is set to a tolerance height ratio target value when the load of the compression ignition engine is in the vicinity of the predetermined load. The tolerance height ratio is set larger than the tolerance height ratio target value when the load of the compression ignition engine becomes smaller than the predetermined load. The tolerance height ratio is set to be smaller than the tolerance height ratio target value when the load of the compression ignition engine becomes larger than the predetermined load.

Die Genauigkeit, mit der das Istscheitelhöhenverhältnis Hp/Hm an das Sollscheitelhöhenverhältnis herangeführt werden muss, um einen Reduktionseffekt des Verbrennungsgeräuschs zu erreichen, kann durch die Klärung des tolerierbaren Abweichungsbereichs des Istscheitelhöhenverhältnisses Hp/Hm relativ zu dem Sollscheitelhöhenverhältnis verdeutlicht werden. Dies ist daher nützlich, wenn das Istscheitelhöhenverhältnis Hp/Hm aufgrund verschiedener Faktoren nicht ohne weiteres an das Sollscheitelhöhenverhältnis angepasst werden kann.The accuracy with which the actual peak height ratio Hp / Hm must be brought closer to the target peak height ratio in order to achieve a reduction effect of the combustion noise can be clarified by clarifying the tolerable range of deviation of the actual peak height ratio Hp / Hm relative to the target peak height ratio. This is therefore useful when the actual peak height ratio Hp / Hm cannot be easily adapted to the desired peak height ratio due to various factors.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung steuert die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit der Steuereinheit derart, dass der Abweichungsbetrag der Versatzmittenfrequenz von der Sollversatzmittenfrequenz innerhalb der Toleranzfrequenz liegt, wenn zumindest der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung der Vorstufeneinspritzung und der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung derart gesteuert werden, dass sich die Versatzmittenfrequenz der Sollversatzmittenfrequenz annähert. Wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine in der Nähe der vorbestimmten Last liegt, wird die Toleranzfrequenz auf den Toleranzfrequenzsollwert festgelegt. Die Toleranzfrequenz wird so festgelegt, dass sie größer als der Toleranzfrequenzreferenzwert ist, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine kleiner als die vorbestimmte Last wird. Die Toleranzfrequenz wird so festgelegt, dass sie kleiner als der Toleranzfrequenzsollwert ist, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine erhöht wird, um größer als die vorbestimmte Last zu werden.According to a further aspect of the invention, the fuel injection control unit controls the control unit in such a way that the amount of deviation of the offset center frequency from the target offset center frequency lies within the tolerance frequency if at least the injection timing and the injection volume of the pilot injection are immediately prior to the main injection of the pre-stage injection and the injection timing and the injection volume of the main injection are of this type can be controlled so that the offset center frequency approaches the target offset center frequency. If the load of the compression ignition internal combustion engine is in the vicinity of the predetermined load, the tolerance frequency is set to the tolerance frequency setpoint. The tolerance frequency is set to be larger than the tolerance frequency reference value when the load of the compression ignition engine becomes smaller than the predetermined load. The tolerance frequency becomes is set to be smaller than the tolerance frequency target value when the load of the compression ignition engine is increased to become larger than the predetermined load.

Die Nähe der Soll-Versatzmittenfrequenz, in die die Istversatzmittenfrequenz gebracht werden muss, um einen Reduktionseffekt in dem Verbrennungsgeräusch zu erzielen, kann durch eine Verdeutlichung des tolerierbaren Abweichungsbereichs der Istversatzmittenfrequenz relativ zu der Sollversatzmittenfrequenz verdeutlicht werden. Dies ist daher dann nützlich, wenn die Istversatzmittenfrequenz aufgrund verschiedener Faktoren nicht ohne weiteres an die Sollversatzmittenfrequenz angepasst werden kann.The proximity of the target offset center frequency to which the actual offset center frequency must be brought in order to achieve a reduction effect in the combustion noise can be made clear by illustrating the tolerable range of deviation of the actual offset center frequency relative to the target offset center frequency. This is therefore useful when the actual offset center frequency cannot be easily adapted to the target offset center frequency due to various factors.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen leicht verständlich, Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Systems einer selbstzündenden Brennkraftmaschine.
  • 2 ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Beziehung zwischen einer Voreinspritzung und einer Haupteinspritzung, einem Vorverbrennungsdruck, einem Hauptverbrennungsdruck, einer Druckerzeugungsrate aufgrund der Vorverbrennung, einer Druckerzeugungsrate aufgrund der Hauptverbrennung und einem Kurbelwinkel während eines Verbrennungsprozesses veranschaulicht.
  • 3 ein Diagramm, das eine Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Vorverbrennung und eine Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Hauptverbrennung für das Beispiel von 2 veranschaulicht.
  • 4 ein Diagramm, das ein Beispiel von Simulationsergebnissen bei einer Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine von Ne=1600 [1/min] und einem Einspritzvolumen von Qv=30 [mm3/st] zeigt.
  • 5 ein Diagramm, das ein Beispiel von Simulationsergebnissen bei einer Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine von Ne=1600 [1/min] und einem Einspritzvolumen von Qv=55 [mm3/st] zeigt.
  • 6 ein Diagramm, das ein Beispiel von Simulationsergebnissen bei einer Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine von Ne=2400 [1/min] und einem Einspritzvolumen von Qv=30 [mm3/st] zeigt.
  • 7 ein Diagramm, das veranschaulicht, wie die Ergebnisse von 4 bis 6 auf die Positionen der selbstzündenden Brennkraftmaschine während des Betriebs angewendet werden, gezeigt in Bezug auf Drehzahl und Einspritzvolumen (Last).
  • 8 ein Diagramm, das die Druckerzeugungsrate an jedem von Datenpunkten S1 und S2 von 4 veranschaulicht.
  • 9 ein Diagramm, das das Verbrennungsgeräusch an jedem von Datenpunkten S1 und S2 von 4 veranschaulicht.
  • 10 ein Diagramm, das die Druckerzeugungsrate an jedem von Datenpunkten S3 und S4 von 5 veranschaulicht.
  • 11 ein Diagramm, das das Verbrennungsgeräusch an jedem von Datenpunkten S3 und S4 von 5 veranschaulicht.
  • 12 ein Diagramm, das ein Beispiel von Sollzeit/SollscheitelhöhenVerhältnis-Kennlinien veranschaulicht.
  • 13 ein Diagramm, das den tolerierbaren Abweichungsbereich der Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis-Kennlinien veranschaulicht.
  • 14 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur einer Steuereinheit veranschaulicht.
Other objects, features and advantages of the invention will become readily understood after reading the following detailed description, along with the claims and the accompanying drawings.
  • 1 a schematic view of a system of a compression ignition internal combustion engine.
  • 2 Fig. 13 is a diagram illustrating an example of a relationship between a pilot injection and a main injection, a pre-combustion pressure, a main combustion pressure, a pressure generation rate due to the pre-combustion, a pressure generation rate due to the main combustion, and a crank angle during a combustion process.
  • 3 FIG. 13 is a graph showing a rate of heat generation due to the pre-combustion and a rate of heat generation due to the main combustion for the example of FIG 2 illustrated.
  • 4th a diagram showing an example of simulation results at a rotational speed of the compression ignition engine of Ne = 1600 [1 / min] and an injection volume of Qv = 30 [mm 3 / st].
  • 5 a diagram showing an example of simulation results at a rotational speed of the compression ignition engine of Ne = 1600 [1 / min] and an injection volume of Qv = 55 [mm 3 / st].
  • 6th a diagram showing an example of simulation results at a rotational speed of the compression ignition engine of Ne = 2400 [1 / min] and an injection volume of Qv = 30 [mm 3 / st].
  • 7th a diagram that illustrates how the results of 4th until 6th applied to the positions of the compression ignition engine during operation, shown in terms of speed and injection volume (load).
  • 8th a graph showing the rate of pressure generation at each of data points S1 and S2 from 4th illustrated.
  • 9 a graph showing the combustion noise at each of data points S1 and S2 from 4th illustrated.
  • 10 a graph showing the rate of pressure generation at each of data points S3 and S4 from 5 illustrated.
  • 11 a graph showing the combustion noise at each of data points S3 and S4 from 5 illustrated.
  • 12th Fig. 3 is a diagram illustrating an example of desired time / desired peak height ratio characteristics.
  • 13th a diagram which illustrates the tolerable deviation range of the desired time / desired peak height ratio characteristic curves.
  • 14th Fig. 13 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a control unit.

Die Erfinder fanden durch verschiedene Experimente und Simulationen die folgenden Merkmale: Es liegt eine Versatzwelle bzw. versetzte Welle zur Reduzierung des Verbrennungsgeräuschs einer selbstzündenden Brennkraftmaschine vor. Die selbstzündende Brennkraftmaschine hat bei bestimmten Betriebszuständen eine spezifische Resonanzfrequenz. Die Versatzwelle darf nicht nur auf eine bestimmte Resonanzfrequenz beschränkt werden, sondern kann auch eine optimale Versatzfrequenz in Abhängigkeit von diesen Betriebszuständen beinhalten. Bei der optimalen Versatzfrequenz liegt eine optimale Versatzamplitude vor. Mit anderen Worten kann es auch andere Eigenschaften als die spezifische Resonanzfrequenz geben, die einen großen Einfluss auf das Verbrennungsgeräusch der selbstzündenden Brennkraftmaschine haben. Anstatt eine nur auf die Resonanzfrequenz fokussierte Versatzwelle auszubilden, kann die Versatzwelle Betriebsbereichen mit einer Frequenz und Amplitude ausgebildet werden, die abhängig von Betriebsbereichen angepasst sind. Dies ermöglicht eine allgemeine Reduzierung des Verbrennungsgeräuschs. Dies war bisher nicht bekannt.The inventors found the following features through various experiments and simulations: There is an offset wave or offset wave for reducing the combustion noise of a compression-ignition internal combustion engine. The self-igniting internal combustion engine has a specific resonance frequency in certain operating states. The offset wave must not only be limited to a specific resonance frequency, but can also contain an optimal offset frequency depending on these operating states. At the optimal offset frequency, there is an optimal offset amplitude. In other words, there can also be properties other than the specific resonance frequency that have a major influence on the combustion noise of the compression-ignition internal combustion engine. Instead of forming an offset wave focused only on the resonance frequency, the offset wave can be formed in operating ranges with a frequency and amplitude which are adapted as a function of the operating ranges. This enables a general reduction in combustion noise. This was not previously known.

Bisher war bekannt, dass eine Frequenz einer versetzten Welle bzw. Versatzwelle Klopfgeräusche mit Resonanzfrequenzen von 1300 [Hz], 1700[Hz] und 2500[Hz] auslöscht. Diese Frequenzen sind spezifisch für Klopfgeräusche bei Motoren. Ein Verbrennungsmotor bzw. eine Brennkraftmaschine wird derart gesteuert, dass der zeitliche Abstand bzw. die Zeitverzögerung zwischen der Peak- bzw. Scheitelposition der Wärmeerzeugungsrate durch die Vorverbrennung (Pilotverbrennung) und der Peak- bzw. Scheitellage der Wärmeerzeugungsrate durch die Hauptverbrennung zu einem Sollintervall wird. Die Brennkraftmaschine wird darüber hinaus derart gesteuert, dass der zeitliche Abstand bzw. die Zeitverzögerung zwischen der Scheitelposition der Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Hauptverbrennung und der Scheitelposition der Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Nachverbrennung zu einem Sollintervall wird. Das heißt, es wurde bisher nur die klopfgeräuschspezifische Resonanzfrequenz der selbstzündenden Brennkraftmaschine in den Fokus genommen. Einen Fokus auf eine optimale Versatzwelle, basierend auf spezifischen Betriebszuständen, gab es nicht. Das Einspritzvolumen während der Voreinspritzung (Piloteinspritzung) kann zwar in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der selbstzündenden Brennkraftmaschine erhöht werden, aber diese Erhöhung diente dazu, Vorverbrennungen (Pilotverbrennungen) in dem Betriebsbereich zu ermöglichen, in dem die Verbrennung schwierig ist. Das Erzielen einer optimalen Versatzamplitude wurde bisher nicht berücksichtigt.It was previously known that a frequency of an offset wave or offset wave cancels knocking noises with resonance frequencies of 1300 [Hz], 1700 [Hz] and 2500 [Hz]. These frequencies are specific to engine knocking noises. An internal combustion engine or an internal combustion engine is controlled in such a way that the time interval or the time delay between the peak or The peak position of the heat generation rate by the pre-combustion (pilot combustion) and the peak position of the heat generation rate by the main combustion become a target interval. The internal combustion engine is also controlled such that the time interval or the time lag between the peak position of the heat generation rate due to the main combustion and the peak position of the heat generation rate due to the post-combustion becomes a target interval. This means that up to now only the knocking noise-specific resonance frequency of the self-igniting internal combustion engine has been taken into focus. There was no focus on an optimal offset shaft based on specific operating conditions. The injection volume during pre-injection (pilot injection) can be increased in accordance with the operating conditions of the compression ignition engine, but this increase served to enable pre-burns (pilot burns) in the operating range in which combustion is difficult. Achieving an optimal offset amplitude has not yet been taken into account.

In Anbetracht der obigen Ausführungen war es erwünscht, eine Steuereinheit bereitzustellen, die dazu konfiguriert ist, das erzeugte Gesamtverbrennungsgeräusch für einen breiten Bereich von Betriebszuständen einer komprimierenden selbstzündenden Brennkraftmaschine angemessen zu reduzieren.In view of the foregoing, it has been desired to provide a control unit configured to adequately reduce the overall combustion noise generated for a wide range of operating conditions of a compressing compression ignition engine.

[Schematischer Aufbau des Brennkraftmaschinensystems 1 (FIG. 1)][Schematic structure of the internal combustion engine system 1 (FIG. 1)]

Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird ein schematisches Strukturbeispiel des Verbrennungsmotorsystems mit Bezug auf 1 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verbrennungsmotor 10 (z.B. Dieselmotor), der in einem Fahrzeug eingebaut ist, als Beispiel für einen Kompressionsselbstzündungs-Verbrennungsmotor beschrieben.An exemplary embodiment of the invention will now be described with reference to the drawings. First, a schematic structural example of the internal combustion engine system will be described with reference to FIG 1 described. In the present embodiment, an internal combustion engine is used 10 (eg, diesel engine) installed in a vehicle is described as an example of a compression auto-ignition internal combustion engine.

Nachstehend wird ein gesamtes System in der Reihenfolge von einer Ansaugseite zur einer Ausstoßseite beschrieben. Ein Luftfilter (nicht gezeigt), eine Ansaugluftstromerfassungsvorrichtung 21 (z.B. ein Ansaugstromsensor) kann an einer Einlassseite eines Ansaugrohrs 11A bereitgestellt sein. Die Ansaugluftstromerfassungsvorrichtung 21 gibt ein erfasstes Signal, das dem von der Brennkraftmaschine 10 angesaugten Luftstrom entspricht, an eine Steuereinheit 50 aus. Eine Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung 28A (z.B. ein Ansauglufttemperatursensor) und eine Atmosphärendruckerfassungsvorrichtung 23 (z.B. ein Atmosphärendrucksensor) können an der Ansaugluftstromerfassungsvorrichtung 21 vorgesehen sein. Die Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung 28A ist dazu konfiguriert, ein erfasstes Signal auszugeben, das einer Temperatur der Ansaugluft entspricht, die durch die Ansaugluftstromerfassungsvorrichtung 21 strömt. Die Erfassungsvorrichtung 23 für atmosphärische Luft ist dazu konfiguriert, ein erfasstes Signal, das dem atmosphärischen Umgebungsdruck entspricht, an die Steuereinheit 50 auszugeben.An entire system will be described in the order from a suction side to a discharge side. An air filter (not shown), an intake air flow detection device 21 (e.g., an intake flow sensor) can be attached to an intake side of an intake manifold 11A be provided. The intake air flow detection device 21 gives a detected signal that corresponds to that of the internal combustion engine 10 sucked air flow corresponds to a control unit 50 the end. An intake air temperature detecting device 28A (for example, an intake air temperature sensor) and an atmospheric pressure detection device 23 (e.g., an atmospheric pressure sensor) can be attached to the intake air flow sensing device 21 be provided. The intake air temperature detecting device 28A is configured to output a detected signal corresponding to a temperature of the intake air captured by the intake air flow detection device 21 flows. The detection device 23 for atmospheric air is configured to send a detected signal, which corresponds to the ambient atmospheric pressure, to the control unit 50 to spend.

Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Auslassseite des Abgasrohrs 11A mit einer Einlassseite eines Kompressors 35 verbunden. Die Auslassseite des Verdichters 35 ist mit der Einlassseite des Ansaugrohrs 11 B verbunden. Der Verdichter 35 kann ein Teil eines Turboladers 30 sein. Der Verdichter 35 eines Turboladers 30 wird von einer Turbine 36 in Drehung versetzt. Die Turbine 36 wird durch das Abgas zur Drehung angetrieben. Der Verdichter 35 führt die durch das Ansaugrohr 11A angesaugte Ansaugluft unter Druck dem Ansaugrohr 11 B zu, um die Ansaugluft aufzuladen.As in 1 shown is an outlet side of the exhaust pipe 11A with an inlet side of a compressor 35 connected. The discharge side of the compressor 35 is to the inlet side of the intake pipe 11 B connected. The compressor 35 can be part of a turbocharger 30th being. The compressor 35 a turbocharger 30th is operated by a turbine 36 set in rotation. The turbine 36 is driven to rotate by the exhaust gas. The compressor 35 leads through the suction pipe 11A sucked intake air under pressure from the intake pipe 11 B closed to charge the intake air.

Wie in 1 gezeigt ist, ist das Ansaugrohr 11A stromaufwärts des Verdichters 35 mit einer Vorrichtung 24A zur Erfassung des Drucks stromaufwärts des Verdichters (z.B. einem Drucksensor) versehen. Die stromaufwärts des Verdichters angeordnete Druckerfassungsvorrichtung 24A ist dazu konfiguriert, ein erfasstes Signal, das einem Druck innerhalb des Ansaugrohrs 11A entspricht, an die Steuereinheit 50 auszugeben. Das Ansaugrohr 11 B stromabwärts des Verdichters 35 ist mit einer Erfassungsvorrichtung 24B für den Druck stromabwärts des Verdichters (z.B. einem Drucksensor) versehen. Insbesondere befindet sich die Druckerfassungsvorrichtung 24B zwischen dem Verdichter 35 und einem Ladeluftkühler 16, der sich im Ansaugrohr 11B befindet. Die Erfassungsvorrichtung 24B für den Druck stromabwärts des Verdichters bzw. Kompressor-Abstromdruckerfassungsvorrichtung 24B gibt das erfasste Signal, das dem Druck in dem Ansaugrohr 11B entspricht, an die Steuereinheit 50 aus.As in 1 shown is the intake manifold 11A upstream of the compressor 35 with a device 24A for detecting the pressure upstream of the compressor (e.g. a pressure sensor). The pressure detection device located upstream of the compressor 24A is configured to receive a sensed signal indicative of a pressure within the intake manifold 11A corresponds to the control unit 50 to spend. The intake pipe 11 B downstream of the compressor 35 is with a detection device 24B for the pressure downstream of the compressor (e.g. a pressure sensor). In particular, there is the pressure detection device 24B between the compressor 35 and an intercooler 16 that is in the suction pipe 11B is located. The detection device 24B for the pressure downstream of the compressor or compressor downstream pressure sensing device 24B gives the detected signal that corresponds to the pressure in the suction pipe 11B corresponds to the control unit 50 the end.

Wie in 1 gezeigt ist, ist der Ladeluftkühler 16 stromaufwärts des Ansaugrohrs 11B angeordnet. Eine Drosselvorrichtung 47 ist stromabwärts des Ladeluftkühlers 16 angeordnet. Der Ladeluftkühler 16 ist stromabwärts der Erfassungsvorrichtung 24B für den Druck stromabwärts des Verdichters angeordnet. Zwischen dem Ladeluftkühler 16 und der Drosselvorrichtung 47 ist eine Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung 28B (z.B. ein Ansauglufttemperatursensor) vorgesehen. Die Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung 28B gibt das erfasste Signal aus, das der Temperatur der Ansaugluft bei einer durch den Ladeluftkühler 16 gekühlten Temperatur entspricht.As in 1 shown is the intercooler 16 upstream of the suction pipe 11B arranged. A throttle device 47 is downstream of the intercooler 16 arranged. The intercooler 16 is downstream of the sensing device 24B for the pressure downstream of the compressor. Between the intercooler 16 and the throttle device 47 is an intake air temperature detecting device 28B (e.g. an intake air temperature sensor) is provided. The intake air temperature detecting device 28B outputs the detected signal that indicates the temperature of the intake air at a through the intercooler 16 corresponds to the cooled temperature.

Wie in 1 gezeigt ist, treibt die Drosselvorrichtung 47 ein Drosselventil 47V zum Einstellen einer Öffnung des Ansaugrohrs 11B auf der Grundlage eines Steuersignals von der Steuereinheit 50 an. Die Drosselvorrichtung 47 ist auch in der Lage, den Ansaugluftdurchsatz einzustellen. Die Steuereinheit 50 gibt ein Steuersignal an die Drosselvorrichtung 47 aus, das auf dem von der Drosselöffnungserfassungsvorrichtung 47S (z.B. einem Drosselöffnungssensor) erfassten Signal und auf einer Solldrosselöffnung basiert. Die Drosselvorrichtung 47 ist in der Lage, die Öffnung der Drosselklappe 47V einzustellen. Die Steuereinheit 50 dient dazu, eine Solldrosselklappenöffnung auf der Grundlage eines Gaspedalbetätigungsbetrags, der auf der Grundlage eines erfassten Signals von einer Gaspedalbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 25 erfasst wird, und auf der Grundlage eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine 10 usw. zu bestimmen.As in 1 shown drives the throttle device 47 a throttle valve 47V for adjusting an opening of the suction pipe 11B based on a control signal from the control unit 50 on. The throttle device 47 is also able to adjust the intake air flow rate. The control unit 50 gives a control signal to the throttle device 47 from that on that from the throttle opening detection device 47S (e.g. a throttle opening sensor) detected signal and based on a target throttle opening. The throttle device 47 is able to open the throttle 47V to adjust. The control unit 50 is to determine a target throttle opening based on an accelerator operation amount obtained based on a detected signal from an accelerator operation amount detection device 25th is detected, and based on an operating state of the internal combustion engine 10 etc. to be determined.

Wie in 1 gezeigt ist, kann die Gaspedalbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 25 beispielsweise ein Gaspedalbetätigungswinkelsensor sein und kann an einem Gaspedal vorgesehen sein. Die Steuereinheit 50 kann den Gaspedalbetätigungsbetrag durch einen Fahrer auf der Grundlage eines erfassten Signals von der Gaspedalbetätigungsbetrag-Erfassungsvorrichtung 25 erfassen.As in 1 is shown, the accelerator operation amount detection device 25th for example, an accelerator pedal actuation angle sensor and can be provided on an accelerator pedal. The control unit 50 may determine the accelerator operation amount by a driver based on a detected signal from the accelerator operation amount detection device 25th to capture.

Wie in 1 gezeigt ist, kann eine Ansaugkrümmerdruckerfassungsvorrichtung 24C (z.B. ein Drucksensor) an dem Ansaugrohr 11B stromabwärts der Drosselvorrichtung 47 vorgesehen sein. Eine Auslassseite einer Abgasrückführungs (AGR)-Leitung 13 ist mit dem Ansaugrohr 11B verbunden. Eine Auslassseite des Ansaugrohrs 11 B ist mit einer Einlassseite des Ansaugkrümmers 11C verbunden. Eine Auslassseite des Ansaugkrümmers 11C ist mit einer Einlassseite der Brennkraftmaschine 10 verbunden. Die Ansaugkrümmerdruckerfassungsvorrichtung 24C gibt ein Erfassungssignal an die Steuereinheit 50 aus, das dem Druck der Ansaugluft unmittelbar vor dem Einströmen in den Ansaugkrümmer 11C entspricht. Die AGR-Leitung 13 dient dazu, das Abgasrohr 12B mit dem Ansaugrohr 11 B zu verbinden. Das Abgas innerhalb der AGR-Leitung 13 wird über eine Verbindung zwischen den Auslassseiten der AGR-Leitung 13 und dem Ansaugrohr 11 B in das Ansaugrohr 11B abgeleitet.As in 1 As shown, an intake manifold pressure sensing device 24C (e.g. a pressure sensor) on the intake pipe 11B downstream of the throttle device 47 be provided. An outlet side of an exhaust gas recirculation (EGR) line 13th is with the suction pipe 11B connected. An outlet side of the suction pipe 11 B is to an inlet side of the intake manifold 11C connected. An exhaust side of the intake manifold 11C is with an inlet side of the internal combustion engine 10 connected. The intake manifold pressure sensing device 24C gives a detection signal to the control unit 50 that is the pressure of the intake air just before it enters the intake manifold 11C is equivalent to. The EGR line 13th serves to the exhaust pipe 12B with the suction pipe 11 B to connect. The exhaust gas within the EGR line 13th is via a connection between the exhaust sides of the EGR line 13th and the suction pipe 11 B into the suction pipe 11B derived.

Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet die Brennkraftmaschine 10 eine Vielzahl von Zylindern 45A bis 45D. An den jeweiligen Zylindern sind Injektoren 43A bis 43D bereitgestellt. Die Injektoren 43A bis 43D werden über ein Common Rail 41 und Kraftstoffleitungen 42A bis 42D mit Kraftstoff versorgt. Die Injektoren 43A bis 43D werden durch Steuersignale von der Steuereinheit 50 angesteuert und spritzen den Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder 45A bis 45D ein.As in 1 shown includes the internal combustion engine 10 a variety of cylinders 45A until 45D . There are injectors on the respective cylinders 43A until 43D provided. The injectors 43A until 43D are via a common rail 41 and fuel lines 42A until 42D supplied with fuel. The injectors 43A until 43D are controlled by control signals from the control unit 50 controlled and inject the fuel into the respective cylinder 45A until 45D on.

Wie in 1 gezeigt ist, ist die Brennkraftmaschine 10 mit einer Rotationserfassungsvorrichtung 22, einer Kühlmitteltemperaturerfassungsvorrichtung 28C usw. versehen. Die Rotationserfassungsvorrichtung 22 kann beispielsweise ein Rotationssensor sein und ist dazu konfiguriert, erfasste Signale auszugeben, die der Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 (d.h. der Drehzahl eines Motors) entsprechen. Die Kühlmitteltemperatur-Erfassungsvorrichtung 28C kann beispielsweise ein Temperatursensor sein und ist dazu konfiguriert, erfasste Signale auszugeben, die einer Temperatur des in der Brennkraftmaschine 10 zirkulierenden Kühlmittels entsprechen.As in 1 shown is the internal combustion engine 10 with a rotation detection device 22nd , a coolant temperature detecting device 28C etc. provided. The rotation detection device 22nd can be, for example, a rotation sensor and is configured to output detected signals that indicate the rotational speed of the crankshaft of the internal combustion engine 10 (ie the speed of a motor). The coolant temperature sensing device 28C can be, for example, a temperature sensor and is configured to output detected signals that indicate a temperature in the internal combustion engine 10 circulating coolant.

Wie in 1 gezeigt ist, ist die Einlassseite des Abgaskrümmers 12A mit der Auslassseite der Brennkraftmaschine 10 verbunden. Die Einlassseite des Abgasrohrs 12B ist mit der Auslassseite des Abgaskrümmers 12A verbunden. Die Auslassseite des Abgasrohrs 12B ist mit der Einlassseite der Turbine 36 verbunden. Die Auslassseite der Turbine 36 ist mit der Einlassseite des Abgasrohrs 12C verbunden.As in 1 shown is the inlet side of the exhaust manifold 12A with the exhaust side of the internal combustion engine 10 connected. The inlet side of the exhaust pipe 12B is to the outlet side of the exhaust manifold 12A connected. The outlet side of the exhaust pipe 12B is to the inlet side of the turbine 36 connected. The outlet side of the turbine 36 is to the inlet side of the exhaust pipe 12C connected.

Wie in 1 gezeigt ist, ist die Einlassseite der AGR-Leitung 13 mit dem Abgasrohr 12B verbunden. Die AGR-Leitung 13 verbindet das Abgasrohr 12B mit dem Einlassrohr 11 B. Dadurch kann die AGR-Leitung 13 einen Teil des Abgases des Abgasrohrs 12B (entsprechend einem Abgaspfad) in das Ansaugrohr 11B (entsprechend einem Ansaugpfad) rezirkulieren lassen. Die AGR-Leitung 13 ist mit einem AGR-Kühler 15 und einem AGR-Ventil 14 versehen. Das AGR-Ventil 14 stellt eine Durchflussrate des durch die AGR-Leitung 13 strömenden AGR-Gases ein, indem es die Öffnung der AGR-Leitung 13 auf der Grundlage des Steuersignals von der Steuereinheit 50 einstellt.As in 1 shown is the inlet side of the EGR line 13th with the exhaust pipe 12B connected. The EGR line 13th connects the exhaust pipe 12B with the inlet pipe 11 B. This allows the EGR line 13th part of the exhaust gas of the exhaust pipe 12B (corresponding to an exhaust path) into the intake pipe 11B Let it recirculate (according to a suction path). The EGR line 13th is with an EGR cooler 15th and an EGR valve 14th Mistake. The EGR valve 14th represents a flow rate of the through the EGR line 13th flowing EGR gas by opening the EGR line 13th based on the control signal from the control unit 50 adjusts.

Wie in 1 gezeigt ist, ist das Abgasrohr 12B mit einer Abgastemperatur-Erfassungsvorrichtung 29 versehen. Die Abgastemperatur-Erfassungsvorrichtung 29 kann beispielsweise ein Abgastemperatursensor sein und ist dazu konfiguriert, ein erfasstes Signal, das einer Abgastemperatur entspricht, an die Steuereinheit 50 auszugeben.As in 1 shown is the exhaust pipe 12B with an exhaust gas temperature detection device 29 Mistake. The exhaust temperature sensing device 29 can for example be an exhaust gas temperature sensor and is configured to send a detected signal, which corresponds to an exhaust gas temperature, to the control unit 50 to spend.

Wie in 1 gezeigt ist, ist die Auslassseite des Abgasrohrs 12B mit der Einlassseite der Turbine 36 verbunden. Die Auslassseite der Turbine 36 ist mit der Einlassseite des Abgasrohrs 12C verbunden. Die Turbine 36 ist mit einer variablen Düse 33 versehen, die in der Lage ist, die Strömungsgeschwindigkeit des zu der Turbine 36 zu leitenden Abgases zu steuern. Die variable Düse 33 kann die Öffnung des Strömungswegs, der das Abgas zur Turbine 36 führt, einstellen. Die Öffnung der variablen Düse 33 wird durch eine Düsenansteuervorrichtung 31 festgelegt. Die Steuereinheit 50 gibt ein Steuersignal an die Düsenansteuervorrichtung 31 aus, das auf einem von der Düsenöffnungs-Erfassungsvorrichtung 32 (z.B. einem Düsenöffnungssensor) erfassten Signal und einer Solldüsenöffnung basiert, damit die Öffnung der variablen Düse 33 eingestellt werden kann.As in 1 shown is the outlet side of the exhaust pipe 12B with the inlet side of the turbine 36 connected. The outlet side of the turbine 36 is to the inlet side of the exhaust pipe 12C connected. The turbine 36 is with a variable nozzle 33 which is able to control the flow rate of the to the turbine 36 to control exhaust gas conducted. The variable nozzle 33 can be the opening of the flow path that the exhaust gas to the turbine 36 leads, adjust. The opening of the variable nozzle 33 is by a nozzle control device 31 set. The control unit 50 outputs a control signal to the nozzle control device 31 off that on one of the nozzle opening detecting device 32 (eg a nozzle opening sensor) is based on the detected signal and a target nozzle opening, so that the opening of the variable nozzle 33 can be adjusted.

Wie in 1 gezeigt ist, befindet sich das Abgasrohr 12B stromaufwärts der Turbine 36. Das Abgasrohr 12B ist mit einer Turbinen-Stromaufwärtsdruck-Erfassungsvorrichtung 26A(z.B. einem Drucksensor) versehen. Die Turbinen-Stromaufwärtsdruck-Erfassungsvorrichtung 26A gibt ein erfasstes Signal, das dem Druck im Abgasrohr 12B entspricht, an die Steuereinheit 50 aus. Das Abgasrohr 12C befindet sich stromabwärts der Turbine 36. Das Abgasrohr 12C ist mit einer Turbinen-Stromabwärtsdruck-Erfassungsvorrichtung 26B (z.B. einem Drucksensor) versehen. Die Turbinen-Stromabwärtsdruck-Erfassungsvorrichtung 26B gibt ein erfasstes Signal, das dem Druck im Abgasrohr 12C entspricht, an die Steuereinheit 50 aus.As in 1 shown is the exhaust pipe 12B upstream of the turbine 36 . The exhaust pipe 12B is provided with a turbine upstream pressure detecting device 26A (eg, a pressure sensor). The turbine upstream pressure sensing device 26A gives a detected signal that corresponds to the pressure in the exhaust pipe 12B corresponds to the control unit 50 the end. The exhaust pipe 12C is located downstream of the turbine 36 . The exhaust pipe 12C is with a turbine downstream pressure sensing device 26B (e.g. a pressure sensor). The turbine downstream pressure sensing device 26B gives a detected signal that corresponds to the pressure in the exhaust pipe 12C corresponds to the control unit 50 the end.

Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Abgasreiniger 61 mit der Auslassseite des Abgasrohrs 12C verbunden. Wenn die Brennkraftmaschine 10 beispielsweise ein Dieselmotor ist, kann der Abgasreiniger 62 einen Oxidationskatalysator, einen Feinpartikel-Sammelfilter, einen selektiven Reduktionskatalysator usw. beinhalten.As in 1 shown is an exhaust gas purifier 61 with the outlet side of the exhaust pipe 12C connected. When the internal combustion engine 10 for example a diesel engine, the exhaust gas cleaner can 62 an oxidation catalyst, a fine particulate collecting filter, a selective reduction catalyst, and so on.

Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 27 kann beispielsweise ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungssensor sein und kann an einem Rad oder mehreren Rädern eines Fahrzeugs usw. bereitgestellt sein. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 27 gibt erfasste Signale, die einer Drehzahl des Rades/der Räder des Fahrzeugs entsprechen, an die Steuereinheit 50 aus.A vehicle speed detecting device 27 may be, for example, a vehicle speed detection sensor, and may be provided on one or more wheels of a vehicle, and so on. The vehicle speed detecting device 27 outputs detected signals corresponding to a speed of the wheel (s) of the vehicle to the control unit 50 the end.

Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet die Steuereinheit 50 eine CPU 51, ein RAM 52, eine Speichervorrichtung 53, einen Zeitgeber 54 usw. Die erfassten Signale von den vorstehend beschriebenen verschiedenen Erfassungsvorrichtungen werden in die Steuereinheit 50 (z.B. die CPU 51) eingegeben, und die Steuereinheit 50 (z.B. die CPU 51) gibt Steuersignale an die vorstehend beschriebenen verschiedenen Aktuatoren usw. aus. Die Eingabe/Ausgabe der Steuereinheit 50 ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Erfassungsvorrichtungen und/oder das Stellglied bzw. den Aktuator beschränkt. Temperaturen und Drücke an jedem Teil können durch geschätzte Berechnung berechnet werden, ohne dass montierte Sensoren erforderlich sind. Die Steuereinheit 50 ist dazu konfiguriert, Betriebszustände der Brennkraftmaschine 10 auf der Grundlage der erfassten Signale von den verschiedenen Erfassungsvorrichtungen (z.B. den Sensoren), einschließlich der vorstehend beschriebenen Erfassungsvorrichtungen, zu erfassen, um verschiedene Aktuatoren usw., einschließlich des/der vorstehend beschriebenen Aktuators/Aktuatoren, zu steuern. Die Speichervorrichtung 53 kann z.B. ein Speicher wie beispielsweise ein Flash-ROM usw. sein, in dem Programme, Daten usw. zur Ausführung einer Steuerung der Brennkraftmaschine, einer Selbstdiagnose oder dergleichen gespeichert sind. Die Steuereinheit 50 (z.B. die CPU 51) beinhaltet eine Betriebszustandserfassungseinheit 51A, eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 51B und dergleichen, von denen einige Einzelheiten später beschrieben werden.As in 1 shown includes the control unit 50 a CPU 51 , a RAM 52 , a storage device 53 , a timer 54 etc. The detected signals from the various detection devices described above are fed into the control unit 50 (e.g. the CPU 51 ) and the control unit 50 (e.g. the CPU 51 ) outputs control signals to the various actuators, etc. described above. The input / output of the control unit 50 is not limited to the detection devices and / or the actuator or the actuator described above. Temperatures and pressures on each part can be calculated through estimated calculation without the need for mounted sensors. The control unit 50 is configured to operate states of the internal combustion engine 10 based on the detected signals from the various sensing devices (e.g., the sensors) including the sensing devices described above to control various actuators, etc. including the actuator (s) described above. The storage device 53 For example, it can be a memory such as a flash ROM, etc., in which programs, data, etc. for executing a control of the internal combustion engine, a self-diagnosis or the like are stored. The control unit 50 (e.g. the CPU 51 ) contains an operating status acquisition unit 51A , a fuel injection control unit 51B and the like, some details of which will be described later.

Die Steuereinheit 50 spritzt eine Haupteinspritzung und eine oder mehrere Voreinspritzungen in den Zylinder ein, in welchem die Luft verdichtet und erwärmt wurde, um einen Verbrennungsprozess in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 durchzuführen. Die Haupteinspritzung ist eine Hauptkraftstoffeinspritzung. Die Voreinspritzung(en) ist/sind eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzungen, die Vorstufeneinspritzungen der Haupteinspritzung ist/sind. In der Beschreibung gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden alle Einspritzungen, die der Haupteinspritzung einer Brennkraftmaschine Verbrennungsprozesses vorausgehen, als eine „Voreinspritzung“ bzw. „Piloteinspritzung“ bezeichnet. Die Anzahl und das Einspritzvolumen der Voreinspritzungen, das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung usw. können auf der Grundlage des Gesamtkraftstoffeinspritzvolumens, des Betriebszustands der Brennkraftmaschine usw. in einem Verbrennungsprozess geeignet berechnet werden.The control unit 50 injects a main injection and one or more pilot injections into the cylinder, in which the air has been compressed and heated, to achieve a combustion process in accordance with the operating state of the internal combustion engine 10 perform. The main injection is a main fuel injection. The pilot injection (s) is / are one or more fuel injections that are pilot injections of the main injection. In the description according to the present embodiment, all injections which precede the main injection of an internal combustion engine's combustion process are referred to as a “pilot injection” or “pilot injection”. The number and the injection volume of pilot injections, the injection volume of the main injection, etc. can be appropriately calculated based on the total fuel injection volume, the operating state of the internal combustion engine, etc. in a combustion process.

2 veranschaulicht die Druckerzeugungsrate innerhalb eines Zylinders aufgrund der Voreinspritzungen und der Haupteinspritzung. 3 veranschaulicht die Wärmeerzeugungsrate aufgrund der Voreinspritzungen und der Haupteinspritzung. Ein Zylinder ist ein Zylinder der Brennkraftmaschine, z.B. ein erster Zylinder. In 2 und 3 sind die Druckerzeugungsrate und die Wärmeerzeugungsrate in einem Verbrennungsprozess dargestellt. In den Beispielen von 2 und 3 führt die Steuereinheit 50 drei Voreinspritzungen durch, kurz bevor sich der Kolben im oberen Totpunkt der Kompression des Zielzylinders befindet. Eine Haupteinspritzung wird in einer Position durchgeführt, kurz nachdem der Kolben den oberen Kompressionstotpunkt erreicht hat. Der obere Kompressionstotpunkt entspricht einer Position, bei der der Kurbelwinkel=0 [deg] ist. 2 illustrates the rate of pressure generation within a cylinder due to the pilot injections and the main injection. 3 illustrates the rate of heat generation due to the pilot injections and the main injection. A cylinder is a cylinder of the internal combustion engine, for example a first cylinder. In 2 and 3 shows the pressure generation rate and the heat generation rate in a combustion process. In the examples of 2 and 3 leads the control unit 50 three pilot injections just before the piston is in the top dead center of compression of the target cylinder. A main injection is performed in a position shortly after the piston has reached compression top dead center. The top compression dead center corresponds to a position at which the crank angle = 0 [deg].

2 zeigt die Ergebnisse von Experimenten oder Simulationen, bei denen die horizontale Achse den Kurbelwinkel repräsentiert, welcher der Drehwinkel der Kurbelwelle ist, und die vertikale Achse die Druckerzeugungsrate in dem Zylinder repräsentiert. In dem Beispiel von 2 wird die Ansaugluft (Luft) komprimiert und durch Kolben in einer Brennkammer erhitzt. Der Kraftstoff wird während der drei Voreinspritzungen in den Brennraum eingespritzt. Während dieser Voreinspritzungen wird der Kraftstoff selbstgezündet. Auch bei der Haupteinspritzung wird der Kraftstoff eingespritzt und selbstgezündet. Es wird davon ausgegangen, dass die drei Voreinspritzungen zusammen eine einzige Pilot- bzw. Vorverbrennung bewirken, die im Wesentlichen eine einzige Verbrennung bewirkt. Der Druck innerhalb des Zylinders aufgrund der Vorverbrennung variiert, wie durch den Vorverbrennungsdruck Pp dargestellt, der in 2 durch eine gestrichelte Linie angegeben ist. Eine einzelne Hauptverbrennung wird durch eine Haupteinspritzung erzeugt. Der Druck innerhalb des Zylinders aufgrund der Hauptverbrennung überschneidet sich mit dem Druck, der durch den Vorverbrennungsdruck Pp entsteht. Daher variiert der Druck innerhalb des Zylinders, wie durch den Hauptverbrennungsdruck Pm dargestellt, der in 2 durch eine punktiertgestrichelte Linie angegeben ist. 2 Fig. 13 shows the results of experiments or simulations in which the horizontal axis represents the crank angle which is the rotation angle of the crankshaft and the vertical axis represents the rate of pressure generation in the cylinder. In the example of 2 the intake air (air) is compressed and heated by pistons in a combustion chamber. The fuel is off during the three Pre-injections injected into the combustion chamber. During these pre-injections, the fuel is self-ignited. With the main injection, too, the fuel is injected and self-ignited. It is assumed that the three pilot injections together bring about a single pilot or preliminary combustion, which essentially brings about a single combustion. The pressure within the cylinder due to the pre-combustion varies as shown by the pre-combustion pressure Pp shown in FIG 2 indicated by a dashed line. A single main combustion is generated by a main injection. The pressure inside the cylinder due to the main combustion overlaps with the pressure generated by the pre-combustion pressure Pp. Therefore, the pressure within the cylinder varies as represented by the main combustion pressure Pm shown in FIG 2 is indicated by a dotted and dashed line.

Die Druckerzeugungsrate f (θ) ist in 2 durch eine durchgezogene Linie angegeben. Die Druckerzeugungsrate f (θ) repräsentiert den Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders basierend auf dem Kurbelwinkel. Der Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders variiert in Abhängigkeit vom dem Kurbelwinkel während eines einzelnen Verbrennungsprozesses. Der Ableitungswert des Drucks ist eine Steigung von Variationen im Gesamtdruck innerhalb des Zylinders aufgrund des Vorverbrennungsdrucks Pp und des Hauptverbrennungsdrucks Pm. Wie in 2 gezeigt ist, hat die Druckerzeugungsrate f (θ) in einem Verbrennungsprozess mehrere Spitzen- bzw. Peak- bzw. Scheitelpositionen. Beispielsweise können sich die Spitzen der Druckerzeugungsrate f(θ) an Positionen befinden, an denen die Ableitung der Druckerzeugungsrate f(θ), oder die zweite Ableitung des Drucks, Null ist. Eine Scheitelposition ist die Scheitelposition, die einer Vorverbrennung entspricht, und eine andere Scheitelposition ist eine Vorscheitelwinkelposition Pap. Eine der anderen Scheitelpositionen ist eine Hauptscheitelwinkelposition Pam, die der Hauptverbrennung entspricht. Wie in 2 gezeigt ist, wird der Kurbelwinkel der Vorscheitelwinkelposition Pap durch θp repräsentiert, und wird der Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelwinkelposition Pap durch Hp repräsentiert. In ähnlicher Weise wird der Kurbelwinkel der Hauptscheitelwinkelposition Pam durch θm repräsentiert, und wird der Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelwinkelposition Pam durch Hm repräsentiert. Eine Kurbelwinkeldifferenz Δθ (Δθ = θm - θp) liegt zwischen der Hauptscheitelwinkelposition Pam und der Vorscheitelwinkelposition Pap vor. Eine Verzögerung bzw. ein zeitlicher Abstand (eine Verzögerung, die Δθ entspricht), die bzw. der basierend auf der Kurbelwinkeldifferenz und der Drehzahl der Kurbelwelle in eine Zeit konvertiert wurde, wird durch Δt repräsentiert. Der Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders an der Steuerscheitelwinkelposition Pap (d. h. der Wert der Druckerzeugungsrate) wird durch Hp repräsentiert. Der Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelwinkelposition Pam (d. h. der Wert der Druckerzeugungsrate) wird durch Hm repräsentiert. Das Scheitelhöhenverhältnis wird durch Hp/Hm repräsentiert.The pressure generation rate f (θ) is in 2 indicated by a solid line. The pressure generation rate f (θ) represents the derivative value of the pressure within the cylinder based on the crank angle. The derivative value of the pressure within the cylinder varies depending on the crank angle during a single combustion process. The derivative value of the pressure is a slope of variations in the total pressure within the cylinder due to the pre-combustion pressure Pp and the main combustion pressure Pm. As in 2 As shown, the pressure generation rate f (θ) in a combustion process has a plurality of peak positions. For example, the peaks of the pressure generation rate f (θ) may be at positions where the derivative of the pressure generation rate f (θ), or the second derivative of the pressure, is zero. One apex position is the apex position corresponding to a pre-combustion and another apex position is an apex angular position Pap. One of the other apex positions is a main apex angular position Pam corresponding to the main combustion. As in 2 As shown in FIG. 1, the crank angle of the prelude angular position Pap is represented by θp, and the derivative value of the pressure within the cylinder at the prelude angular position Pap is represented by Hp. Similarly, the crank angle of the main apex angular position Pam is represented by θm, and the derivative value of the pressure inside the cylinder at the main apex angular position Pam is represented by Hm. A crank angle difference Δθ (Δθ = θm-θp) exists between the main vertex angle position Pam and the leading vertex angle position Pap. A delay (a delay corresponding to Δθ) converted into time based on the crank angle difference and the rotational speed of the crankshaft is represented by Δt. The derivative value of the pressure within the cylinder at the control apex angular position Pap (ie, the value of the pressure generation rate) is represented by Hp. The derivative value of the pressure inside the cylinder at the main vertex angular position Pam (ie, the value of the pressure generation rate) is represented by Hm. The peak height ratio is represented by Hp / Hm.

Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, kann die in 2 gezeigte horizontale Achse von Kurbelwinkel [deg] zu einer Zeit [s] geändert werden. Die vertikale Achse kann von der Druckerzeugungsrate basierend auf dem Kurbelwinkel [Mpa/deg] zu einer Druckerzeugungsrate basierend auf der Zeit [Mpa/s] geändert werden. In diesem Fall ist die Druckerzeugungsrate (insbesondere der Ableitungswert des Drucks innerhalb des Zylinders) im Wesentlichen die gleiche wie die in 2 gezeigte Druckerzeugungsrate f(θ). Beispielsweise hat die Druckerzeugungsrate eine Vielzahl von Scheitelpositionen. Die Scheitelposition aufgrund der Vorverbrennungen repräsentiert die Vorscheitelzeitposition Ptp. Die Scheitelposition aufgrund der Hauptverbrennung repräsentiert die Hauptscheitelzeitposition Ptm. Wenn die Hauptscheitelzeitposition Ptm (tm, Hm) repräsentiert und die Vorscheitelzeitposition Ptp (tp, Hp) repräsentiert, kann die Zeitverzögerung durch Δt=tm-tp repräsentiert werden und kann das Scheitelhöhen-Verhältnis durch Hp/Hm repräsentiert werden.Although not shown in the drawings, the 2 shown horizontal axis can be changed from crank angle [deg] to a time [s]. The vertical axis can be changed from the pressure generation rate based on the crank angle [Mpa / deg] to a pressure generation rate based on the time [Mpa / s]. In this case, the pressure generation rate (particularly, the derivative value of the pressure inside the cylinder) is substantially the same as that in FIG 2 shown pressure generation rate f (θ). For example, the pressure generation rate has a plurality of vertex positions. The peak position due to the pre-burns represents the pre-peak time position Ptp. The peak position due to the main combustion represents the main peak time position Ptm. When the main apex time position represents Ptm (tm, Hm) and the apex time position represents Ptp (tp, Hp), the time lag can be represented by Δt = tm-tp and the apex height ratio can be represented by Hp / Hm.

2 fokussiert sich auf den Druck innerhalb des Zylinders. 3 hingegen fokussiert sich auf die Wärme innerhalb des Zylinders. Die horizontale Achse in 3 repräsentiert Kurbelwinkel, ähnlich wie die horizontale Achse in 2. Die vertikale Achse in 3 repräsentiert die Wärmeerzeugungsrate, genauer gesagt eine Ableitung der Wärme innerhalb des Zylinders basierend auf dem Kurbelwinkel. In 3 sind Ergebnisse von Experimenten oder Simulationen gezeigt. 2 focuses on the pressure inside the cylinder. 3 however, it focuses on the heat inside the cylinder. The horizontal axis in 3 represents crank angle, similar to the horizontal axis in 2 . The vertical axis in 3 represents the rate of heat generation, more precisely a dissipation of the heat within the cylinder based on the crank angle. In 3 results of experiments or simulations are shown.

Die Wärmeerzeugungsrate g(θ) ist in 3 durch eine durchgezogene Linie dargestellt. Die Wärmeerzeugungsrate g(θ) gibt den Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders basierend auf dem Kurbelwinkel an. Der Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders variiert in Abhängigkeit von dem Kurbelwinkel während eines Verbrennungsprozesses. Der Ableitungswert ist eine Steigung der Änderungen in der Gesamtwärme innerhalb des Zylinders aufgrund der Vorverbrennungswärme Ep und die Hauptverbrennungswärme Em. Wie in 3 gezeigt ist, hat die Wärmeerzeugungsrate g(θ) in einem Verbrennungsprozess mehrere Scheitelpositionen. Beispielsweise können sich die Spitzen der Wärmeerzeugungsrate g(θ) an Positionen befinden, an denen die Ableitung der Wärmeerzeugungsrate g(θ), oder die zweite Ableitung der Wärme, Null ist. Die Scheitelposition, die der Vorverbrennung entspricht, wird durch die Vorscheitelwinkelposition Eap repräsentiert. In ähnlicher Weise wird die Scheitelposition, die der Hauptverbrennung entspricht, durch die Hauptscheitelwinkelposition Eam repräsentiert. Wie in 3 gezeigt ist, wird der Kurbelwinkel der Vorscheitelwinkelposition Eap durch θp repräsentiert, und wird der Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelwinkelposition Eap durch Hp repräsentiert. In ähnlicher Weise wird der Kurbelwinkel der Hauptscheitelwinkelposition Eam durch θm repräsentiert, und wird der Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelwinkelposition Eam durch Hm repräsentiert. Die Differenz zwischen der Hauptscheitelwinkelposition Eam und der Vorscheitelwinkelposition Eap wird durch die Kurbelwinkeldifferenz Δθ (Δθ = θm - θp) repräsentiert. Die Zeitverzögerung (eine Verzögerung, die Δθ entspricht), die auf der Grundlage der Kurbelwinkeldifferenz und der Drehzahl der Kurbelwelle in Zeit umgerechnet wird, wird durch Δt repräsentiert. Der Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelwinkelposition Eap, d. h. der Wert der Wärmeerzeugungsrate, wird durch Hp repräsentiert. Der Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelwinkelposition Eam, d. h. der Wert der Wärmeerzeugungsrate, wird durch Hm repräsentiert. Das Scheitelhöhenverhältnis wird durch Hp/Hm repräsentiert.The heat generation rate g (θ) is in 3 represented by a solid line. The heat generation rate g (θ) indicates the dissipation value of the heat inside the cylinder based on the crank angle. The dissipation value of the heat within the cylinder varies depending on the crank angle during a combustion process. The derivative value is a slope of changes in the total heat inside the cylinder due to the pre-combustion heat Ep and the main combustion heat Em. As in FIG 3 As shown, the rate of heat generation g (θ) in a combustion process has multiple peak positions. For example, the peaks of the rate of heat generation g (θ) may be at positions where the derivative of the rate of heat generation g (θ), or the second derivative of heat, is zero. the The apex position corresponding to the pre-combustion is represented by the pre-apex angular position Eap. Similarly, the apex position corresponding to the main combustion is represented by the main apex angular position Eam. As in 3 As shown in FIG. 1, the crank angle of the advance apex angle position Eap is represented by θp, and the dissipation value of the heat inside the cylinder at the advance apex angle position Eap is represented by Hp. Similarly, the crank angle of the main apex angular position Eam is represented by θm, and the dissipation value of the heat inside the cylinder at the main apex angular position Eam is represented by Hm. The difference between the main vertex angle position Eam and the advance vertex angle position Eap is represented by the crank angle difference Δθ (Δθ = θm-θp). The time delay (a delay corresponding to Δθ) converted into time based on the crank angle difference and the rotational speed of the crankshaft is represented by Δt. The dissipation value of the heat inside the cylinder at the advance apex angular position Eap, that is, the value of the rate of heat generation is represented by Hp. The dissipation value of the heat inside the cylinder at the main vertex angular position Eam, that is, the value of the rate of heat generation, is represented by Hm. The peak height ratio is represented by Hp / Hm.

Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, kann die in 3 gezeigte horizontale Achse von Kurbelwinkel [deg] zu Zeit [s] geändert werden. Die vertikale Achse kann von der Wärmeerzeugungsrate basierend auf dem Kurbelwinkel [J/deg] zu der Wärmeerzeugungsrate basierend auf der Zeit [J/s] geändert werden. In diesem Fall ist die Wärmeerzeugungsrate (der Ableitungswert der Wärme innerhalb des Zylinders) im Wesentlichen die gleiche wie die Wärmeerzeugungsrate g(θ) in 3. Zum Beispiel werden die Scheitelpositionen unter der Vielzahl von Scheitelpositionen der Wärmeerzeugungsrate, die der Vorverbrennung und der Hauptverbrennung entsprechen, durch eine Vorscheitelzeitposition EtP bzw. eine Hauptscheitelzeitposition Etm repräsentiert. Wenn die Hauptscheitelzeitposition durch Etm (tm, Hm) repräsentiert wird und die Vorscheitelzeitposition durch Etp (tp, Hp) repräsentiert wird, wird die Zeitverzögerung durch Δt=tm-tp repräsentiert und wird das Scheitelhöhenverhältnis durch Hp/Hm repräsentiert.Although not shown in the drawings, the 3 The horizontal axis shown can be changed from crank angle [deg] to time [s]. The vertical axis can be changed from the rate of heat generation based on the crank angle [J / deg] to the rate of heat generation based on time [J / s]. In this case, the heat generation rate (the dissipation value of the heat inside the cylinder) is substantially the same as the heat generation rate g (θ) in FIG 3 . For example, the peak positions among the plurality of peak positions of the heat generation rate corresponding to the pre-combustion and the main combustion are represented by an advanced peak time position EtP and a main peak time position Etm, respectively. When the main peak time position is represented by Etm (tm, Hm) and the pre-peak time position is represented by Etp (tp, Hp), the time lag is represented by Δt = tm-tp and the peak height ratio is represented by Hp / Hm.

Die Erfinder haben verschiedene Experimente und Simulationen durchgeführt. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass es eine optimale Zeitverzögerung Δt und ein optimales Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm gibt, das das Verbrennungsgeräusch der Brennkraftmaschine reduziert. Die in 2 gezeigte Kurbelwinkel/Druckerzeugungs-Rate kann sowohl für die Zeitverzögerung Δt als auch für das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm verwendet werden. Alternativ kann die in 3 gezeigte Kurbelwinkel/Wärmeerzeugungs-Rate und Zeitverzögerung sowohl für die Zeitverzögerung Δt als auch für das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm verwendet werden. Alternativ kann für die Verzögerungszeit Δt und das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm auch eine Zeit/Druckerzeugungs-Rate (nicht gezeigt) oder eine Zeit/Wärmeerzeugungs-Rate (nicht gezeigt) verwendet werden. In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform werden die Zeitverzögerung Δt und das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm basierend auf der Kurbelwinkel/Druckerzeugungs-Rate beschrieben, für welches ein Beispiel in 2 gezeigt ist.The inventors conducted various experiments and simulations. As a result, it has been found that there is an optimal time lag Δt and an optimal peak height ratio Hp / Hm that reduce the combustion noise of the internal combustion engine. In the 2 The crank angle / pressure generation rate shown can be used for both the time delay Δt and the peak height ratio Hp / Hm. Alternatively, the in 3 The crank angle / heat generation rate and time delay shown can be used for both the time delay Δt and the peak height ratio Hp / Hm. Alternatively, a time / pressure generation rate (not shown) or a time / heat generation rate (not shown) can also be used for the delay time Δt and the peak height ratio Hp / Hm. In the following description of the present embodiment, the time lag Δt and the peak height ratio Hp / Hm based on the crank angle / pressure generation rate will be described, an example of which in FIG 2 is shown.

[Ergebnisse von Simulationen und/oder Experimenten (FIG. 4 bis FIG. 7)][Results of simulations and / or experiments (FIG. 4 to FIG. 7)]

Die Ergebnisse von Simulationen oder Experimenten werden dargestellt, wenn die Zeitverzögerung Δt und das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm auf verschiedene Werte für verschiedene Betriebszustände der Brennkraftmaschine geändert werden. Einige der Ergebnisse werden unter Bezugnahme auf 4 bis 7 diskutiert. Die in 4 bis 6 gezeigte Versatzmittenfrequenz repräsentiert einen der Zeitverzögerung Δt zugeordneten Betrag bzw. einen Zeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag. Die Versatzmittenfrequenz kann z.B. dem Versatz (z.B. der Phasendifferenz) der Frequenzen der Druckwellen entsprechen, die von der Vorverbrennung und der Hauptverbrennung erzeugt werden. Die Versatzmittenfrequenz wird auf Basis der Zeitverzögerung Δt berechnet. Die Versatzmittenfrequenz kann z.B. eine Frequenz sein, bei der die Zeitverzögerung Δt [s] eine Zeit ist, welche die Frequenz braucht, um einen halben Zyklus zu vollenden, feq=1/(2*Δt). Anders ausgedrückt ist die zweifache Zeitverzögerung Δt[s] die Zeit, die benötigt wird, um einen ganzen Zyklus der Versatzmittenfrequenz abzuschließen. Wenn z.B. die Zeitverzögerung durch Δt=0,26[ms] repräsentiert wird, wird die Frequenz durch 1/(0,00026[s]*2)=1,923[KHz] repräsentiert. Die Versatzmittenfrequenz ist eine Frequenz im Wesentlichen in der Mitte des Versatzfrequenzbands (z.B. f=0,3/Δt bis f=0,7/Δt), die dazu dient, das Verbrennungsgeräusch aufgrund der Vorverbrennungen und die Hauptverbrennung auszulöschen oder zu reduzieren.The results of simulations or experiments are shown when the time delay Δt and the peak height ratio Hp / Hm are changed to different values for different operating states of the internal combustion engine. Some of the results are referring to 4th until 7th discussed. In the 4th until 6th The offset center frequency shown represents an amount assigned to the time delay Δt or a time delay assignment amount. The offset center frequency can correspond, for example, to the offset (for example the phase difference) of the frequencies of the pressure waves that are generated by the pre-combustion and the main combustion. The offset center frequency is calculated based on the time delay Δt. The offset center frequency can, for example, be a frequency at which the time delay Δt [s] is a time which the frequency needs to complete half a cycle, feq = 1 / (2 * Δt). In other words, twice the time delay Δt [s] is the time it takes to complete an entire cycle of the offset center frequency. For example, if the time delay is represented by Δt = 0.26 [ms], the frequency is represented by 1 / (0.00026 [s] * 2) = 1.923 [KHz]. The offset center frequency is a frequency essentially in the middle of the offset frequency band (e.g. f = 0.3 / Δt to f = 0.7 / Δt), which is used to cancel or reduce the combustion noise due to the pre-combustion and the main combustion.

In einigen Ausführungsformen kann die Hauptverbrennung eine bestimmte Druckwelle erzeugen, welche dann eine Geräuschentwicklung verursachen kann. Die Frequenz und die Amplitude dieser Druckwellen können basierend auf der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der der Hauptverbrennung entsprechenden Kraftstoffeinspritzmenge variieren. Um das von der Hauptverbrennung erzeugte Geräusch zu reduzieren, kann die Vorverbrennung eingesetzt werden. Die Vorverbrennung kann zum Beispiel dazu konfiguriert sein, eine andere Druckwelle zu erzeugen, welche ebenfalls ein Geräusch erzeugen kann. Die Vordruckwelle kann auch eine Frequenz und eine Amplitude haben, die auf der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Kraftstoffeinspritzmenge, die der Vorverbrennung entspricht, basiert. Um das Geräusch zu reduzieren, kann es vorteilhaft sein, die Zeit zwischen der Vorverbrennung und der Hauptverbrennung derart festzulegen, dass die Frequenzen aufgrund der entsprechenden Druckwellen außerphasig zueinander sind. Das heißt, es kann vorteilhaft sein, die Frequenzen so festzulegen, dass sie miteinander interferieren, um eine destruktive Interferenz zu verursachen.In some embodiments, the main combustion can generate a certain pressure wave, which can then generate noise. The frequency and amplitude of these pressure waves can vary based on the engine speed and the amount of fuel injected corresponding to the main combustion. Pre-combustion can be used to reduce the noise generated by the main combustion. The pre-combustion can, for example, be configured to have a different one Generate pressure wave, which can also generate a noise. The pre-pressure wave can also have a frequency and an amplitude that is based on the speed of the internal combustion engine and the fuel injection quantity that corresponds to the pre-combustion. In order to reduce the noise, it can be advantageous to set the time between the pre-combustion and the main combustion in such a way that the frequencies are out of phase with one another due to the corresponding pressure waves. That is, it may be beneficial to set the frequencies so that they interfere with each other to cause destructive interference.

4 zeigt Ergebnisse, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors durch Ne=1600[1/min] repräsentiert wird und das in einem Verbrennungsprozess eingespritzte Einspritzvolumen (Last) durch Qv=30[mm3/st] repräsentiert wird. 4 zeigt die Ergebnisse von Simulationen oder Experimenten, wenn die Zeitverzögerung Δt und das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm auf verschiedene Werte festgelegt sind. Die Ergebnisse der Simulationen bzw. Experimente sind in 4 durch durchgezogene Kreise gekennzeichnet. Die Versatzmittenfrequenz ist eine aus der Zeitverzögerung Δt umgerechnete Frequenz, wie vorstehend beschrieben wurde. Das heißt, ein Zyklus der Versatzmittenfrequenz wird in der doppelten Zeit der Zeitverzögerung Δt abgeschlossen. Wenn sich diese Brennkraftmaschine im Leerlauf befindet, beträgt die Drehzahl Ne etwa 700[1/min] und beträgt das Einspritzvolumen (Last) Qv etwa 5[mm3/st]. 4th shows results when the engine speed is represented by Ne = 1600 [rpm] and the injection volume (load) injected in a combustion process is represented by Qv = 30 [mm 3 / st]. 4th shows the results of simulations or experiments when the time lag Δt and the peak height ratio Hp / Hm are set to different values. The results of the simulations and experiments are in 4th marked by solid circles. The offset center frequency is a frequency converted from the time delay Δt, as described above. That is, one cycle of the offset center frequency is completed in twice the time of the time delay Δt. When this internal combustion engine is idling, the number of revolutions Ne is about 700 [rpm] and the injection volume (load) Qv is about 5 [mm 3 / st].

In 4 sind die Kurven von Verbrennungsgeräuschpegeln D1 bis D5, die sich aus den Simulationen oder Experimenten ergeben, durch Punkt-Ketten-Linien dargestellt. D1 bis D5 geben die Gesamtverbrennungsgeräuschpegel (wie beispielsweise in Dezibel gemessen) an, die in dem Audiofrequenzbereich von 0,9 bis 5,6 [KHz] des beobachteten Verbrennungsgeräuschs integriert sind. Es besteht eine Beziehung zwischen den Verbrennungsgeräuschpegeln, die D5>D4>D3>D2>D1 lautet. Das heißt, D5 hat ein lauteres Geräusch als D4, D4 ist lauter als D3, usw. Ein Bereich, in dem das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm 1,0 überschreitet, ist unrealistisch, weil dies ein Bereich ist, in dem die Scheitelposition der Vorverbrennung Pp höher ist als die Scheitelposition der Hauptverbrennung Pm. Das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm von weniger als 0,2 wird in diesen Experimenten oder Simulationen nicht berücksichtigt, weil es dazu führen würde, dass die Vorverbrennung zu klein wäre, um realistisch zu sein. Daher wird das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm als kleiner oder gleich 1,0 und größer oder gleich 0,2 betrachtet. Ein Bereich, in dem die Versatzmittenfrequenz 2,2 [KHz] überschreitet, ist unrealistisch, weil dies ein Bereich nahe der Einspritzfrequenzgrenze des Injektors ist und eine Steuerung erfordert, bei der die Zeitverzögerung Δt kürzer als etwa 0,227 [ms] ist. Ein Bereich, in dem die Versatzmittenfrequenz weniger als 0,6 [KHz] beträgt, ist der Bereich, in dem die Zeitverzögerung Δt länger als etwa 0,833 [m] ist. Daher wird, da das Intervall zwischen der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung zu lang ist, wird die Breite des Versatzfrequenzbands zu schmal, um den Versatzeffekt zu erzielen. Demgemäß wird eine Versatzmittenfrequenz von weniger als oder gleich 2,2[KHz] und mehr als oder gleich 0,6 [KHz] in Betracht gezogen (und ähnlich in 5 und 6).In 4th are the curves of combustion noise levels D1 until D5 resulting from the simulations or experiments are represented by chain-dotted lines. D1 to D5 indicate the total combustion noise levels (such as measured in decibels) integrated in the audio frequency range 0.9 to 5.6 [KHz] of the observed combustion noise. There is a relationship between the combustion noise levels that is D5>D4>D3>D2> D1. This means, D5 has a louder sound than D4 , D4 is louder than D3 , etc. A range in which the peak height ratio Hp / Hm exceeds 1.0 is unrealistic because it is a range in which the peak position of the pre-combustion Pp is higher than the peak position of the main combustion Pm. The peak height ratio Hp / Hm of less than 0.2 is not taken into account in these experiments or simulations because it would result in the pre-combustion being too small to be realistic. Therefore, the peak height ratio Hp / Hm is considered to be less than or equal to 1.0 and greater than or equal to 0.2. A range in which the offset center frequency exceeds 2.2 [KHz] is unrealistic because it is an area near the injection frequency limit of the injector and requires control in which the time delay Δt is less than about 0.227 [ms]. A range in which the offset center frequency is less than 0.6 [KHz] is the range in which the time delay Δt is longer than about 0.833 [m]. Therefore, since the interval between the pilot injection and the main injection is too long, the width of the offset frequency band becomes too narrow to achieve the offset effect. Accordingly, an offset center frequency less than or equal to 2.2 [KHz] and more than or equal to 0.6 [KHz] is contemplated (and similarly in FIG 5 and 6th ).

4 zeigt einen Betriebszustand bei einer Drehzahl von 1600 [1/min] und einer Kraftstoffeinspritzmenge (Last) von 30 [mm3/st]. Die horizontale Achse in 7 repräsentiert die Drehzahl, während die vertikale Achse die Kraftstoffeinspritzmenge (Last) repräsentiert. Der Betriebszustand in 4 ist in 7 durch U1 angegeben. In dem Betriebszustand U1 kann die Versatzmittenfrequenz zwischen etwa 1,9 [KHz] und etwa 2,2 [KHz] festgelegt sein, um den Verbrennungsgeräuschpegel unter D1 zu halten, wie in 4 gezeigt ist. Mit anderen Worten kann die Zeitverzögerung Δt für diese Betriebszustände zwischen etwa 0,227 [ms] und etwa 0,263 [ms] festgelegt werden. Bei dem Verbrennungsgeräuschpegel D1 liegt das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm zwischen etwa 0,85 und etwa 1,0. 4th shows an operating state at a speed of 1600 [1 / min] and a fuel injection quantity (load) of 30 [mm 3 / st]. The horizontal axis in 7th represents the speed while the vertical axis represents the fuel injection amount (load). The operating status in 4th is in 7th indicated by U1. In the operating state U1 For example, the offset center frequency can be set between about 1.9 [KHz] and about 2.2 [KHz] in order to keep the combustion noise level below D1, as in FIG 4th is shown. In other words, the time delay Δt for these operating states can be set between approximately 0.227 [ms] and approximately 0.263 [ms]. At the combustion noise level D1 the peak height ratio Hp / Hm is between about 0.85 and about 1.0.

Für den Betriebszustand von 5 beträgt die Drehzahl der Brennkraftmaschine Ne 1600 [1/min] und beträgt die in einem Verbrennungsprozess eingespritzte Einspritzmenge (Last) Qv 55[mm3/st]. 5 zeigt die Ergebnisse der Simulationen (oder Experimente) der Zeitverzögerung Δt und des Scheitelhöhenverhältnisses Hp/Hm bei verschiedenen Werten (Positionen, die durch ausgefüllte Kreise in 5 dargestellt sind), basierend auf diesem Betriebszustand. Die Versatzmittenfrequenz ist eine aus der Zeitverzögerung Δt umgerechnete Frequenz, wie vorstehend beschrieben wurde.For the operating status of 5 is the speed of the internal combustion engine Ne 1600 [1 / min] and the injection quantity (load) injected in a combustion process is Qv 55 [mm 3 / st]. 5 shows the results of the simulations (or experiments) of the time lag Δt and the peak height ratio Hp / Hm at various values (positions indicated by filled circles in 5 are shown), based on this operating state. The offset center frequency is a frequency converted from the time delay Δt, as described above.

In 5 sind Kurven der Verbrennungsgeräuschpegel D1 bis D5 durch Punkt-Ketten-Linien dargestellt und repräsentieren die beobachteten Gesamtverbrennungsgeräuschpegel, ähnlich wie in 4. Die Verbrennungsgeräuschpegel sind in der Reihenfolge D5>D4>D3>D2>D1 angeordnet. Das heißt, D5 hat ein lauteres Geräusch als D4, D4 ist lauter als D3, usw. Für diese Experimente bzw. Simulationen sind nur die realistischen Betriebszustände zu berücksichtigen. Das heißt, es wird nur ein Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm von kleiner oder gleich 1,0 und größer oder gleich 0,2 berücksichtigt. Ebenso wird eine Versatzmittenfrequenz von kleiner oder gleich 2,2 [KHz] und größer oder gleich 0,6 [KHz] berücksichtigt. Das Kraftstoffeinspritzvolumen Qv ist im Vergleich zu dem der Betriebszustände von 4 erhöht. Außerdem wird eine Versatzfrequenz von weniger als oder gleich etwa 0,9 [KHz] berücksichtigt.In 5 are curves of the combustion noise level D1 until D5 represented by dotted chain lines and represent the observed total combustion noise levels, similar to FIG 4th . The combustion noise levels are arranged in the order D5>D4>D3>D2> D1. This means, D5 has a louder sound than D4 , D4 is louder than D3 , etc. For these experiments or simulations, only the realistic operating conditions have to be taken into account. This means that only a peak height ratio Hp / Hm of less than or equal to 1.0 and greater than or equal to 0.2 is taken into account. An offset center frequency of less than or equal to 2.2 [KHz] and greater than or equal to 0.6 [KHz] is also taken into account. The fuel injection volume Qv is compared with that of the operating states of 4th elevated. An offset frequency less than or equal to approximately 0.9 [KHz] is also taken into account.

Unter den in 5 gezeigten Betriebszuständen beträgt die Drehzahl 1600 [1/min] und beträgt die Kraftstoffeinspritzmenge (Last) 55 [mm3/st]. Die horizontale Achse in 7 repräsentiert die Drehzahl und die vertikale Achse repräsentiert die Kraftstoffeinspritzmenge (Last). Der Betriebszustand von 5 ist in 7 durch U2 angegeben. Um den Verbrennungsgeräuschpegel unter D2 zu halten, wenn unter dem Betriebszustand U2 betrieben wird, kann die Versatzmittenfrequenz auf ungefähr gleich oder mehr als 0,9 [KHz] festgelegt werden, d.h. die Zeitverzögerung Δt kann auf weniger als oder gleich ungefähr 0,556 [ms] festgelegt werden, während das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm zwischen ungefähr 0,2 bis ungefähr 0,5 festgelegt werden kann. Die Bedingungen unter dem Verbrennungsgeräuschpegel von D2 sind die Bedingungen von 5, bei denen die realistische Versatzfrequenz kleiner oder gleich 0,9 [KHz] ist.Among the in 5 the operating states shown is the speed 1600 [1 / min] and is the fuel injection amount (load) 55 [mm 3 / st]. The horizontal axis in 7th represents the rotational speed and the vertical axis represents the fuel injection amount (load). The operating status of 5 is in 7th indicated by U2. To keep the combustion noise level below D2 when below the operating condition U2 is operated, the offset center frequency can be set to about equal to or more than 0.9 [KHz], that is, the time delay Δt can be set to less than or equal to about 0.556 [ms], while the peak height ratio Hp / Hm between about 0.2 can be set to about 0.5. The conditions under the combustion noise level of D2 are the conditions of 5 where the realistic offset frequency is less than or equal to 0.9 [KHz].

Unter dem Betriebszustand von 6 beträgt die Drehzahl der Brennkraftmaschine Ne 2400 [1/min] und beträgt die in einem Verbrennungsprozess eingespritzte Einspritzmenge (Last) Qv beträgt 30[mm3/st]. 6 zeigt die Ergebnisse der Simulationen (oder Experimente) der Zeitverzögerung Δt und des Scheitelhöhenverhältnisses Hp/Hm bei verschiedenen Werten (Positionen, durch ausgefüllte Kreise in 6 angegeben) unter dieser Bedingung. Die Versatzmittenfrequenz ist eine aus der Zeitverzögerung Δt umgerechnete Frequenz, wie vorstehend beschrieben wurde.Under the operating condition of 6th is the speed of the internal combustion engine Ne 2400 [1 / min] and the injection quantity (load) Qv injected in a combustion process is 30 [mm 3 / st]. 6th shows the results of the simulations (or experiments) of the time lag Δt and the peak height ratio Hp / Hm at various values (positions, indicated by solid circles in 6th specified) under this condition. The offset center frequency is a frequency converted from the time delay Δt, as described above.

In 6 sind Kurven der Verbrennungsgeräuschpegel D2 bis D5 durch Punkt-Ketten-Linien dargestellt. Ähnlich wie in 4 zeigt 6 die beobachteten Verbrennungsgeräuschpegel. Die Verbrennungsgeräuschpegel sind D5>D4>D3>D2. Scheitelhöhenverhältnisse Hp/Hm von kleiner oder gleich 1,0 und größer oder gleich 0,2 werden berücksichtigt. Versatzmittenfrequenzen von kleiner oder gleich 2,2 [KHz] und größer oder gleich 0,6 [KHz] werden berücksichtigt. Die Drehzahl Ne ist im Vergleich zu den Betriebszuständen von 4 erhöht. Unter den Betriebszuständen von 6 war es nicht möglich, den Verbrennungsgeräuschpegel auf D1 zu reduzieren.In 6th are curves of the combustion noise level D2 until D5 represented by dot-chain lines. Similar to in 4th indicates 6th the observed combustion noise levels. The combustion noise levels are D5>D4>D3> D2. Peak height ratios Hp / Hm of less than or equal to 1.0 and greater than or equal to 0.2 are taken into account. Offset center frequencies of less than or equal to 2.2 [KHz] and greater than or equal to 0.6 [KHz] are taken into account. The rotational speed Ne is in comparison with the operating conditions of 4th elevated. Under the operating states of 6th it was not possible to reduce the combustion noise level to D1.

Unter den in 6 gezeigten Betriebszuständen beträgt die Drehzahl 2400 [1/min] und beträgt die Kraftstoffeinspritzmenge (Last) 30 [mm3/st]. Die horizontale Achse von 7 repräsentiert die Drehzahl und die vertikale Achse repräsentiert die Kraftstoffeinspritzmenge (Last). Die Betriebszustände von 6 sind in 7 durch U3 dargestellt. Um den Verbrennungsgeräuschpegel unter dem in 6 dargestellten Betriebszustand U3 unter D2 zu halten, kann die Versatzmittenfrequenz im Bereich von etwa 1,22 [KHz] bis etwa 2,2 [KHz] festgelegt werden, d. h. die Zeitverzögerung Δt kann zwischen etwa 0,227 [ms] und etwa 0,410 [ms] festgelegt werden, während das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm zwischen etwa 0,75 und etwa 1,0 festgelegt werden kann.Among the in 6th operating states shown, the speed is 2400 [1 / min] and the fuel injection quantity (load) is 30 [mm 3 / st]. The horizontal axis of 7th represents the rotational speed and the vertical axis represents the fuel injection amount (load). The operating states of 6th are in 7th represented by U3. To keep the combustion noise level below the in 6th operating condition shown U3 below D2, the offset center frequency can be set in the range from about 1.22 [KHz] to about 2.2 [KHz], ie the time delay Δt can be set between about 0.227 [ms] and about 0.410 [ms] while the peak height ratio Hp / Hm can be set between about 0.75 and about 1.0.

Wie vorstehend beschrieben wurde, wird dann, wenn die Drehzahl im Wesentlichen konstant ist und die Last (Kraftstoffeinspritzmenge) von einer niedrigen Last zu einer hohen Last erhöht wird, der vorteilhafte Zeitverzögerungsbereich Δt verlängert und später festgelegt, während der gesamte bevorzugte Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm-Bereich reduziert wird. Dies reduziert wirksam das Verbrennungsgeräusch. Wenn die Last (Kraftstoffeinspritzmenge) im Wesentlichen konstant ist und die Drehzahl von niedriger Drehzahl auf hohe Drehzahl erhöht wird, wird sowohl ein vorteilhafter Bereich der Zeitverzögerung Δt als auch ein vorteilhafter Bereich des Scheitelhöhenverhältnisses Hp/Hm niedrig ausgedehnt.As described above, when the rotational speed is substantially constant and the load (fuel injection amount) is increased from a low load to a high load, the favorable time delay range Δt is lengthened and set later while maintaining the entire preferred peak height ratio Hp / Hm range is reduced. This effectively reduces the combustion noise. When the load (fuel injection amount) is substantially constant and the speed is increased from low speed to high speed, both an advantageous range of the time lag Δt and an advantageous range of the peak height ratio Hp / Hm are expanded low.

Wie vorstehend beschrieben wurde, beeinflussen die Zeitverzögerung Δt (bzw. die aus der Zeitverzögerung Δt umgerechnete Versatzmittenfrequenz (zeitverzögerungsbezogener Betrag)) und das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm maßgeblich eine Reduzierung des Verbrennungsgeräuschs. Eine optimale Zeitverzögerung Δt und ein optimales Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm sind ebenfalls vorhanden.As described above, the time delay Δt (or the offset center frequency converted from the time delay Δt (time delay-related amount)) and the peak height ratio Hp / Hm significantly influence a reduction in the combustion noise. An optimal time delay Δt and an optimal peak height ratio Hp / Hm are also present.

[Optimale Zeitverzögerung Δt und optimales Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm unter jedem Betriebszustand (FIG. 8 bis FIG. 11)][Optimal time delay Δt and optimal peak height ratio Hp / Hm under each operating condition (FIG. 8 to FIG. 11)]

8 zeigt eine Kurbelwinkel/Druckerzeugungsrate fs1 (θ) für die Daten S1 in 4. In den Daten S1 beträgt die Versatzmittenfrequenz 1,9 [KHz] und ist das Scheitelhöhenverhältnis Hp(H)/Hm(H) 0,88. 8 zeigt ferner eine Kurbelwinkel/Druckerzeugungs-Rate fs2 (θ) für die Daten S2 in 4. In den Daten S2 beträgt die Versatzmittenfrequenz 1,9 [KHz] und ist das Scheitelhöhenverhältnis Hp(H)/Hm(H) 0,58. Da die Frequenzen, die aus der Zeitverzögerung Δt umgerechnet werden, beide 1,9 [KHz] betragen, sind die Kurbelwinkeldifferenzen Δθ identisch. Das Scheitelhöhenverhältnis von fs1(θ) ist Hp(H)/Hm(H)=0,88, während das Scheitelhöhenverhältnis von fs2(θ) Hp(L)/Hm(L)=0,58 ist. Die Beobachtungsergebnisse des Tonfrequenz-/Verbrennungsgeräuschpegel-Spektrums dieses Beispiels sind in 9 dargestellt. 8th Fig. 13 shows a crank angle / pressure generation rate fs1 (θ) for the data S1 in 4th . In the data S1 the offset center frequency is 1.9 [KHz] and the peak height ratio Hp (H) / Hm (H) is 0.88. 8th also shows a crank angle / pressure generation rate fs2 (θ) for the data S2 in 4th . In the data S2 the offset center frequency is 1.9 [KHz] and the peak height ratio Hp (H) / Hm (H) is 0.58. Since the frequencies that are converted from the time delay Δt are both 1.9 [KHz], the crank angle differences Δθ are identical. The peak height ratio of fs1 (θ) is Hp (H) / Hm (H) = 0.88, while the peak height ratio of fs2 (θ) is Hp (L) / Hm (L) = 0.58. The observation results of the audio frequency / combustion noise level spectrum of this example are shown in FIG 9 shown.

9 zeigt die Ergebnisse der Verbrennungstonfrequenz und des Verbrennungsgeräuschpegels von fs1(θ) und fs2(θ). Die Zeitverzögerungen Δt von fs1(θ) und fs2(θ) sind identisch (umgerechnete Frequenz ist 1,9 [KHz]). Das Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm von fs1 (Θ) ist 0,88. Das Verbrennungsrauschen bei fs1 (Θ) ist durch eine durchgezogene Linie in 9 dargestellt. Das Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm von fs2(θ) beträgt 0,58. Das Verbrennungsrauschen bei fs2(θ) ist in 9 durch eine gepunktete Linie dargestellt. Das Verbrennungsgeräusch von fs1 (Θ) ist deutlicher reduziert als das Verbrennungsgeräusch von fs2(θ). Dies ist besonders in den Schallfrequenzbändern zwischen ca. 1,2 [KHz] bis ca. 2,5 [KHz] vorherrschend. 9 shows the results of the combustion sound frequency and the combustion noise level of fs1 (θ) and fs2 (θ). The time delays Δt of fs1 (θ) and fs2 (θ) are identical (converted frequency is 1.9 [KHz]). The peak height ratio Hp / Hm of fs1 (Θ) is 0.88. The combustion noise at fs1 (Θ) is indicated by a solid line in 9 shown. The peak height ratio Hp / Hm of fs2 (θ) is 0.58. The combustion noise at fs2 (θ) is in 9 by a shown dotted line. The combustion noise of fs1 (Θ) is significantly reduced than the combustion noise of fs2 (θ). This is particularly prevalent in the sound frequency bands between approx. 1.2 [KHz] to approx. 2.5 [KHz].

10 zeigt die Kurbelwinkel/Druckerzeugungsrate fs3(θ) für die Daten S3 in 5. In den Daten S3 ist die Versatzmittenfrequenz 0,83 [KHz], und das Scheitelhöhen-Verhältnis Hp(H)/Hm(H) ist 0,75. 10 zeigt ferner die Kurbelwinkel/Druckerzeugungsrate fs4(θ) für die Daten S4 in 5. In den Daten S4 ist die Versatzmittenfrequenz 0,83 [KHz] und das Scheitelhöhen-Verhältnis Hp(H)/Hm(H) ist 0,26. Da die Frequenz von fs3(θ) und fs4(θ), die aus dem Zeitversatz Δt umgerechnet werden, beide 0,83 [KHz] betragen, sind die Kurbelwinkeldifferenzen Δθ identisch. Das Scheitelhöhen-Verhältnis von fs3(θ) ist Hp(H)/Hm(H)=0,75, während das Scheitelhöhen-Verhältnis von fs4(θ) Hp(L)/Hm(L)=0,26 ist. Unter den Betriebszuständen von 10 ist das Haupteinspritzvolumen größer als unter den Betriebszuständen von FIG .8. Daher wird das Zeitintervall vom Beginn der Haupteinspritzung bis zur Spitze der Haupteinspritzung länger. Aufgrund der Einschränkungen des Intervalls zwischen den Voreinspritzungen und der Haupteinspritzung wird es schwierig sein, die Voreinspritzungen so einzustellen, dass die Zeitverzögerung Δt (Kurbelwinkeldifferenzen Δθ) von der Spitze der Voreinspritzung verkürzt wird. Die Beobachtungsergebnisse des Verbrennungstonfrequenz-/Verbrennungsgeräuschpegelspektrums dieses Beispiels sind in 11 dargestellt. 10 shows the crank angle / pressure generation rate fs3 (θ) for the data S3 in 5 . In the data S3 the offset center frequency is 0.83 [KHz], and the peak height ratio Hp (H) / Hm (H) is 0.75. 10 also shows the crank angle / pressure generation rate fs4 (θ) for the data S4 in 5 . In the data S4 the offset center frequency is 0.83 [KHz] and the peak height ratio Hp (H) / Hm (H) is 0.26. Since the frequency of fs3 (θ) and fs4 (θ), which are converted from the time offset Δt, are both 0.83 [KHz], the crank angle differences Δθ are identical. The apex height ratio of fs3 (θ) is Hp (H) / Hm (H) = 0.75, while the apex height ratio of fs4 (θ) is Hp (L) / Hm (L) = 0.26. Under the operating states of 10 the main injection volume is greater than under the operating conditions of FIG. 8. Therefore, the time interval from the start of the main injection to the peak of the main injection becomes longer. Because of the restrictions on the interval between the pilot injections and the main injection, it will be difficult to set the pilot injections so that the time lag Δt (crank angle differences Δθ) from the peak of the pilot injection is shortened. The observation results of the combustion sound frequency / combustion noise level spectrum of this example are shown in FIG 11 shown.

Wie in 11 gezeigt ist, sind die Zeitverzögerungen Δt von fs3(θ) und fs4(θ) identisch (was bei umgerechneter Versatzmittenfrequenz 0,83 [KHz] ist). 11 zeigt das Verbrennungsrauschen von fs3(θ) bei einem Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm von 0,75. Fs3(θ) ist in 11 durch eine gepunktete Linie gekennzeichnet. Fs4(θ) ist ein Verbrennungsrauschen bei einem Scheitelhöhen-Verhältnis Hp/Hm=0,26. Fs4(θ) ist in 11 durch eine durchgezogene Linie dargestellt. Im Audiofrequenzband von ca. 0,5 [KHz] bis ca. 1,2 [KHz] ist fs3(θ) bei der Reduzierung des Rauschens weniger effektiv als fs4(θ). Andererseits ist im Audiofrequenzband von ca. 1,2 [KHz] bis ca. 2,2 [KHz], zentriert auf ca. 1,7 [KHz], der Rauschpegelunterdrückungseffekt von fs3(θ) im Vergleich zu fs4(θ) reduziert. Im Vergleich zu fs3(θ) hat fs4(θ) einen niedrigeren Maximalwert des Rauschspektrums. Dies gilt insbesondere, wenn der Gesamtpegel des Verbrennungsgeräuschs über den Bereich der Tonfrequenzen von 0,9 [KHz] bis 5,6 [KHz] integriert wird. Dies zeigt, dass das Verbrennungsgeräusch von fs4(θ) deutlicher reduziert ist als von fs3(θ).As in 11 is shown, the time delays Δt of fs3 (θ) and fs4 (θ) are identical (which is 0.83 [KHz] when the offset center frequency is converted). 11 shows the combustion noise of fs3 (θ) at a peak height ratio Hp / Hm of 0.75. Fs3 (θ) is in 11 marked by a dotted line. Fs4 (θ) is a combustion noise at a peak height ratio Hp / Hm = 0.26. Fs4 (θ) is in 11 represented by a solid line. In the audio frequency band from about 0.5 [KHz] to about 1.2 [KHz], fs3 (θ) is less effective than fs4 (θ) in reducing noise. On the other hand, in the audio frequency band from about 1.2 [KHz] to about 2.2 [KHz] centered on about 1.7 [KHz], the noise level suppression effect of fs3 (θ) is reduced compared to fs4 (θ). Compared to fs3 (θ), fs4 (θ) has a lower maximum value of the noise spectrum. This is particularly true when the total level of the combustion noise is integrated over the range of audio frequencies from 0.9 [KHz] to 5.6 [KHz]. This shows that the combustion noise of fs4 (θ) is significantly reduced than that of fs3 (θ).

[Einstellung der Kennlinien für das Verhältnis von Sollzeit und Sollscheitelhöhe (FIG. 12, FIG. 13)][Adjustment of the characteristic curves for the ratio of target time and target peak height (FIG. 12, FIG. 13)]

Die Kennlinien für das Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis (siehe 12) sind vorbereitet und in der Speichervorrichtung 53 der Steuereinheit 50 gespeichert. Für die Kennlinien des Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnisses können die optimale Sollzeitverzögerung und das optimale Sollscheitelhöhenverhältnis in Übereinstimmung mit den vorstehend beschriebenen Ergebnissen auf der Grundlage der Betriebszustände der Brennkraftmaschine festgelegt werden. Die Betriebszustände der Brennkraftmaschine sind insbesondere die Drehzahl und die Last (Einspritzvolumen). Anstelle der optimalen Sollzeitverzögerung kann der optimale Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag (die Sollversatzmittenfrequenz) festgelegt werden. Die vertikale Achse in 12 repräsentiert entweder die Sollversatzmittenfrequenz (oder Sollzeitverzögerung) oder das Sollscheitelhöhenverhältnis. Die horizontale Achse repräsentiert das jeweils andere. Die Sollversatzmittenfrequenz ist der Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag, welcher auf der Grundlage der Sollzeitverzögerung bestimmt ist. Das Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis, wie z.B. eine Nachschlagetabelle oder -formel, die jeder von einer Vielzahl von voreingestellten Drehzahlen und/oder Kraftstoffeinspritzvolumen (Last) entspricht, sind in der Speichervorrichtung 53 gespeichert.The characteristic curves for the target time / target peak height ratio (see 12th ) are prepared and in the storage device 53 the control unit 50 saved. For the characteristics of the target time / target peak height ratio, the optimal target time lag and the optimal target peak height ratio can be set in accordance with the above-described results based on the operating conditions of the internal combustion engine. The operating states of the internal combustion engine are in particular the speed and the load (injection volume). Instead of the optimal target time delay, the optimal target time delay allocation amount (target offset center frequency) can be set. The vertical axis in 12th represents either the desired offset center frequency (or desired time delay) or the desired peak height ratio. The horizontal axis represents the other. The target offset center frequency is the target time delay allocation amount which is determined based on the target time delay. The desired time / desired peak height ratio, such as a look-up table or formula, corresponding to each of a plurality of preset speeds and / or fuel injection volume (load) are in the storage device 53 saved.

Ein Beispiel der Kennlinien des Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnisses basierend auf Drehzahl und Kraftstoffeinspritzvolumen (Last) ist in 12 grafisch dargestellt. In 12 wird die Kennlinie, wenn die Drehzahl Ne 1600[1/min] beträgt, durch h(1600) repräsentiert. Die Kennlinie bei einer Drehzahl Ne von 2000 [1/min] wird durch h(2000) repräsentiert. Die Kennlinie bei einer Drehzahl Ne von 2400 [1/min] wird durch h(2400) repräsentiert.An example of the characteristics of the desired time / desired peak altitude ratio based on speed and fuel injection volume (load) is shown in FIG 12th graphically represented. In 12th If the speed Ne is 1600 [1 / min], the characteristic is represented by h (1600). The characteristic curve at a speed Ne of 2000 [1 / min] is represented by h (2000). The characteristic curve at a speed Ne of 2400 [1 / min] is represented by h (2400).

Zum Beispiel ist für die Kennlinie von h(1600) (Ne=1600 [1/min]) in 12 die Position des Einspritzvolumens (Last) von Qv=30 [mm3/st] durch die Position bei M11 (Ne1600, Qv30) dargestellt. Die Position des Einspritzvolumens (Last) von Qv=40 [mm3/st] ist durch die Position bei M12 (Ne1600, Qv40) dargestellt. Die Position des Volumens (Last) bei Qv=55 [mm3/st] ist durch die Position bei M13 (Ne1600, Qv55) dargestellt. In ähnlicher Weise ist in der Kennlinie von h(2000) (Ne=2000 [1/min]) in 12 die Position des Einspritzvolumens (Last) bei Qv=40 [mm3/st] durch die Position bei M22 (Ne2000, Qv40) dargestellt. Die Position der Einspritzmenge (Last) bei Qv=55 [mm3/st] ist durch die Position bei M23 (Ne2000, Qv55) dargestellt. In ähnlicher Weise ist in der Kennlinie von h(2400) (Ne=2400 [1/min]) in 12 die Position des Einspritzvolumens (Last) bei Qv=30 [mm3/st] durch die Position bei M31 (Ne2400, Qv30) dargestellt. Die Position des Einspritzvolumens (Last) bei Qv=40 [mm3/st] ist durch die Position bei M32 (Ne2400, Qv40) dargestellt. In 12 dargestellte Punktkettenlinien zeigen Gleichlastlinien, die durch die identischen Lastpositionen verlaufen. Das heißt, die Punktkettenlinien verlaufen durch gleiche Lasten bei unterschiedlichen Drehzahlen. Wie in 12 gezeigt ist, wird dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine im Wesentlichen konstant ist und die Last der Brennkraftmaschine von einer niedrigen Last auf eine hohe Last ansteigt, der Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag so geändert, dass die Zeitverzögerung Δt länger ist, d. h. die Sollversatzfrequenz niedriger wird. Zusätzlich wird das Sollscheitelhöhenverhältnis derart geändert, dass das Scheitelhöhenverhältnis (Hp/Hm) reduziert wird.For example, for the characteristic of h (1600) (Ne = 1600 [1 / min]) in 12th the position of the injection volume (load) of Qv = 30 [mm 3 / st] represented by the position at M11 (Ne1600, Qv30). The position of the injection volume (load) of Qv = 40 [mm 3 / st] is represented by the position at M12 (Ne1600, Qv40). The position of the volume (load) at Qv = 55 [mm 3 / st] is represented by the position at M13 (Ne1600, Qv55). Similarly, in the characteristic of h (2000) (Ne = 2000 [1 / min]) in 12th the position of the injection volume (load) at Qv = 40 [mm 3 / st] represented by the position at M22 (Ne2000, Qv40). The position of the injection amount (load) at Qv = 55 [mm 3 / st] is represented by the position at M23 (Ne2000, Qv55). Similarly, in the characteristic of h (2400) (Ne = 2400 [1 / min]) in 12th the position of the injection volume (load) at Qv = 30 [mm 3 / st] represented by the position at M31 (Ne2400, Qv30). The position of the injection volume (load) at Qv = 40 [mm 3 / st] is represented by the position at M32 (Ne2400, Qv40). In 12th The dotted chain lines shown show uniform load lines that run through the identical load positions. That is, the dotted chain lines run through the same loads at different speeds. As in 12th is shown, when the engine speed is substantially constant and the engine load increases from a low load to a high load, the target time delay allocation amount is changed so that the time delay Δt is longer, that is, the target offset frequency becomes lower. In addition, the target peak height ratio is changed so that the peak height ratio (Hp / Hm) is reduced.

Beispielsweise kann die Steuereinheit 50 die erfassten Betriebszustände der Brennkraftmaschine (z.B. Drehzahl und Last) und die Sollzeit/SollscheitelhöhenVerhältnis-Kennlinien (z.B. die in 12 gezeigten) verwenden, die in der Speichervorrichtung 53 basierend auf dem ermittelten optimalen Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag (in diesem Fall die Sollversatzmittenfrequenz) und dem Sollscheitelhöhenverhältnis basierend auf den Betriebszuständen (z.B. Drehzahl und Last) der Brennkraftmaschine gespeichert wurden.For example, the control unit 50 the recorded operating states of the internal combustion engine (e.g. speed and load) and the target time / target peak height ratio characteristics (e.g. the in 12th shown) that are in the storage device 53 based on the determined optimal target time delay allocation amount (in this case the target offset center frequency) and the target peak height ratio based on the operating states (eg speed and load) of the internal combustion engine.

13 veranschaulicht ein Beispiel für die maximale Toleranzgrenze (Max)h(1600) und ein Beispiel für die minimale Toleranzgrenze (Min)h(1600). In 13 basiert das Beispiel für M11 auf den Daten S1 aus 4. Falls das Scheitelhöhenverhältnis innerhalb des Sollscheitelhöhenverhältnisses ±0,15 (15 %) erreicht, kann der Sollgeräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden. Falls die Versatzmittenfrequenz innerhalb der Sollversatzmittenfrequenz ±0,20 [KHz] erreicht, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden. Wie durch die maximale Toleranzgrenze (Max)h(1600) und die maximale Toleranzgrenze (Min)h(1600) in 13 dargestellt ist, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden, selbst wenn das Scheitelhöhenverhältnis auf einen etwas größeren Wert als ±0,15 (15 %) in Bezug auf das Sollscheitelhöhenverhältnis festgelegt wird. Selbst wenn die Versatzmittenfrequenz auf einen Wert festgelegt wird, der geringfügig größer als ±0,2 [KHz] in Bezug auf die Sollversatzmittenfrequenz ist, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 in Bezug auf den Sollwert [dBA] gehalten werden. 13th illustrates an example of the maximum tolerance limit (Max) h (1600) and an example of the minimum tolerance limit (Min) h (1600). In 13th the example for M11 is based on the data S1 the end 4th . If the peak height ratio reaches within the target peak height ratio ± 0.15 (15%), the target noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level. If the offset center frequency reaches ± 0.20 [KHz] within the target offset center frequency, the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level. As by the maximum tolerance limit (Max) h (1600) and the maximum tolerance limit (Min) h (1600) in 13th as shown, the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level even if the peak height ratio is set to a value slightly greater than ± 0.15 (15%) with respect to the target peak height ratio. Even if the offset center frequency is set to a value slightly larger than ± 0.2 [KHz] with respect to the target offset center frequency, the noise level can be kept substantially within ± 1 with respect to the target value [dBA].

In dem in 13 gezeigten Beispiel von M12 wird die Last relativ zu M11 erhöht. Falls das Scheitelhöhenverhältnis so festgelegt ist, dass es innerhalb des Sollscheitelhöhenverhältnisses ±0,15 (15 %) liegt, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden. Falls die Versatzmittenfrequenz so festgelegt ist, dass sie innerhalb der Sollversatzmittenfrequenz ±0,2 [KHz] liegt, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden. In dem in 13 gezeigten Beispiel von M13 wird die Last relativ zu M12 weiter erhöht, während die Drehzahl gleich gehalten wird. Das Beispiel von M13 basiert auf den Daten S4 von 5. Falls das Scheitelhöhenverhältnis auf einen Wert festgelegt wird, der etwas kleiner als ±15 (15 %) in Bezug auf das Sollscheitelhöhenverhältnis ist, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden. Falls die Versatzmittenfrequenz so festgelegt wird, dass sie innerhalb der Sollversatzmittenfrequenz ±0,1 [KHz] liegt, kann der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden. Diese Toleranzen wurden von den Erfindern ausgehend von den Ergebnissen verschiedener Simulationen und Experimente bestätigt. Wie durch die maximale Toleranzgrenze (Max)h(1600) und die minimale Toleranzgrenze (Min)h(1600) in 13 dargestellt ist, kann, basierend auf dem Beispiel von M13, der Geräuschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollgeräuschpegels gehalten werden, falls das Scheitelhöhenverhältnis auf einen Wert innerhalb des Sollscheitelhöhenverhältnisses ±0,15 festgelegt ist. Falls die Versatzmittenfrequenz auf einen Wert innerhalb der Sollversatzmittenfrequenz ±0,2 [KHz] oder ±0,1 [KHz] festgelegt wird, kann der Rauschpegel im Wesentlichen innerhalb von ±1 [dBA] des Sollrauschpegels gehalten werden.In the in 13th shown example of M12, the load is increased relative to M11. If the peak height ratio is set to be within the target peak height ratio ± 0.15 (15%), the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level. If the offset center frequency is set to be within the target offset center frequency ± 0.2 [KHz], the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level. In the in 13th shown example of M13, the load is further increased relative to M12 while the speed is kept the same. M13's example is based on the data S4 from 5 . If the peak height ratio is set to a value slightly less than ± 15 (15%) with respect to the target peak height ratio, the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level. If the offset center frequency is set to be within the target offset center frequency ± 0.1 [KHz], the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level. These tolerances were confirmed by the inventors based on the results of various simulations and experiments. As by the maximum tolerance limit (Max) h (1600) and the minimum tolerance limit (Min) h (1600) in 13th As shown, based on the example of M13, the noise level can be maintained substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level if the peak height ratio is set to a value within the target peak height ratio ± 0.15. If the offset center frequency is set to a value within the target offset center frequency ± 0.2 [KHz] or ± 0.1 [KHz], the noise level can be kept substantially within ± 1 [dBA] of the target noise level.

Mit anderen Worten ist es vorzuziehen, das Scheitelhöhenverhältnis Hp/Hm derart zu steuern, dass der Abweichungsbetrag von dem Sollscheitelhöhenverhältnis in das Toleranzhöhenverhältnis fällt. „Das Toleranzhöhenverhältnis“ ist auf 0,15 (15 %) (Referenzwert für das Toleranzhöhenverhältnis) festgelegt, wenn die Last (Qv) in der Nähe einer vorbestimmten Last liegt (z.B. in der Nähe von Qv=40[mm3/st]). Das Toleranzhöhenverhältnis ist so festgelegt, dass es größer ist als der Referenzwert des Toleranzhöhenverhältnisses, wenn die Last (Qv) kleiner wird als die vorbestimmte Last (z.B. Qv=40[mm3/st]). Zum Beispiel ist das Toleranzhöhenverhältnis auf einen Wert festgelegt, der etwas größer als 0,15 ist. Das Toleranzhöhenverhältnis ist so festgelegt, dass es kleiner als der Referenzwert des Toleranzhöhenverhältnisses ist, wenn die Last (Qv) größer als die vorbestimmte Last wird (z.B. Qv=40[mm3/st]). Das Toleranzhöhenverhältnis ist z.B. auf einen Wert festgelegt, der etwas kleiner als 0,15 ist. Daher ist in 13 ein Toleranzintervall des Sollscheitelhöhenverhältnisses zwischen der maximalen Toleranzgrenze (Max)h(1600) und der minimalen Toleranzgrenze (Min)h(1600) so festgelegt, dass es mit zunehmender Last (Qv) schmaler wird. Das Toleranzintervall des Sollscheitelhöhenverhältnisses ist so festgelegt, dass es mit abnehmender Belastung (Qv) größer wird.In other words, it is preferable to control the peak height ratio Hp / Hm so that the amount of deviation from the target peak height ratio falls within the tolerance height ratio. "The tolerance height ratio" is set to 0.15 (15%) (reference value for the tolerance height ratio) if the load (Qv) is close to a predetermined load (e.g. close to Qv = 40 [mm 3 / st]) . The tolerance height ratio is set to be larger than the reference value of the tolerance height ratio when the load (Qv) becomes smaller than the predetermined load (for example, Qv = 40 [mm 3 / st]). For example, the tolerance height ratio is set to a value slightly larger than 0.15. The tolerance height ratio is set to be smaller than the reference value of the tolerance height ratio when the load (Qv) becomes larger than the predetermined load (for example, Qv = 40 [mm 3 / st]). The tolerance height ratio is, for example, set to a value that is slightly smaller than 0.15. Hence, in 13th a tolerance interval of the nominal peak height ratio between the maximum tolerance limit (Max) h (1600) and the minimum tolerance limit (Min) h (1600) is set so that it becomes narrower with increasing load (Qv). The tolerance interval of the The nominal vertex height ratio is set in such a way that it increases with decreasing load (Qv).

Es ist vorzuziehen, die Sollversatzmittenfrequenz so zu steuern, dass der Abweichungsbetrag von der tatsächlichen Sollversatzmittenfrequenz innerhalb der Toleranzfrequenz liegt. „Die Toleranzfrequenz“ ist auf 0,2 [KHz] (Toleranzfrequenzsollwert) festgelegt, wenn die Last (Qv) in der Nähe der vorbestimmten Last liegt (z.B. Qv=40[mm3/st]). Die Toleranzfrequenz ist so festgelegt, dass sie größer als der Toleranzfrequenzreferenzwert ist, wenn die Last (Qv) kleiner wird als die vorbestimmte Last (z.B. Qv=40[mm3/st]). Die Toleranzfrequenz kann z.B. auf einen Wert festgelegt sein, der etwas größer als 0,2 [KHz] ist. Die Toleranzfrequenz ist so festgelegt, dass sie kleiner als der Toleranzfrequenz-Referenzwert ist, wenn die Last (Qv) erhöht wird, um größer als die vorbestimmte Last zu werden (z.B. Qv=40[mm3/st]). Zum Beispiel kann die Toleranzfrequenz auf einen Wert festgelegt werden, der etwas kleiner als 0,2 [KHz] ist. Daher ist in 13 ein Toleranzintervall der Sollversatzmittenfrequenz zwischen der maximalen Toleranzgrenze (Max)h(1600) und der minimalen Toleranzgrenze (Min)h(1600) so festgelegt, dass es mit steigender Last (Qv) abnimmt. Das Toleranzintervall ist so festgelegt, dass es größer wird, wenn die Last (Qv) sinkt.It is preferable to control the target offset center frequency so that the amount of deviation from the actual target offset center frequency is within the tolerance frequency. “The tolerance frequency” is set to 0.2 [KHz] (tolerance frequency setpoint) if the load (Qv) is close to the predetermined load (eg Qv = 40 [mm 3 / st]). The tolerance frequency is set to be larger than the tolerance frequency reference value when the load (Qv) becomes smaller than the predetermined load (for example, Qv = 40 [mm 3 / st]). The tolerance frequency can, for example, be set to a value that is slightly greater than 0.2 [KHz]. The tolerance frequency is set to be smaller than the tolerance frequency reference value when the load (Qv) is increased to become larger than the predetermined load (for example, Qv = 40 [mm 3 / st]). For example, the tolerance frequency can be set to a value that is slightly less than 0.2 [KHz]. Hence, in 13th a tolerance interval of the target offset center frequency between the maximum tolerance limit (Max) h (1600) and the minimum tolerance limit (Min) h (1600) is set in such a way that it decreases with increasing load (Qv). The tolerance interval is set so that it increases as the load (Qv) decreases.

[Verarbeitungsschritte der Steuereinheit 50 (FIG. 14)][Processing steps of the control unit 50 (FIG. 14)]

Eine Ausführungsform von Verarbeitungsschritten, die von der Steuereinheit 50 durchgeführt werden, wird nachstehend unter Bezugnahme auf das in 14 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Die Steuereinheit 50 (z.B. eine CPU 51) beginnt den in 14 dargestellten Prozess z.B. bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel (z.B. alle 180 [°CA] bei Vierzylindermotoren) und schreitet zu Schritt S010 fort.One embodiment of processing steps performed by the control unit 50 will be performed below with reference to the in 14th The flow chart shown is described. The control unit 50 (e.g. a CPU 51 ) begins the in 14th illustrated process, for example, at every predetermined crank angle (for example, every 180 [° CA] for four-cylinder engines) and proceeds to step S010 away.

In Schritt S010 erfasst die Steuereinheit 50 verschiedene Betriebszustände der Brennkraftmaschine und führt den Prozess zu Schritt S015 fort. Beispielsweise kann die Steuereinheit 50 eine Drehzahl des Verbrennungsmotors, ein Ansaugvolumen, einen Druck innerhalb des Ansaugkrümmers, einen variablen Düsenöffnungsbetrag, einen Gaspedalbetätigungsbetrag, ein Kraftstoffeinspritzvolumen usw. basierend auf erfassten Signalen von verschiedenen Erfassungsmitteln, beispielsweise den in 1 gezeigten, erfassen und kann eine Steuergröße des Injektors (z.B. das vorherige Kraftstoffeinspritzvolumen) erfassen. Die Steuereinheit 50 (z.B. die CPU 51), die den Prozess des Schritts S010 ausführt, entspricht einer Betriebszustandserfassungseinheit 51A zum Erfassen der Betriebszustände der Brennkraftmaschine (siehe beispielsweise 1).In step S010 detects the control unit 50 different operating states of the internal combustion engine and leads the process to step S015 away. For example, the control unit 50 an engine speed, an intake volume, a pressure within the intake manifold, a variable nozzle opening amount, an accelerator operation amount, a fuel injection volume, etc. based on detected signals from various detection means such as those in FIG 1 and can detect a control variable of the injector (for example the previous fuel injection volume). The control unit 50 (e.g. the CPU 51 ) showing the process of the step S010 executes, corresponds to an operating state detection unit 51A for detecting the operating states of the internal combustion engine (see for example 1 ).

Die Steuereinheit 50 berechnet ein von einem Fahrer angefordertes Drehmoment basierend auf den in Schritt S015 erfassten Betriebszuständen und führt dann den Prozess zu Schritt S020 fort. Beispielsweise kann die Steuereinheit 50 das Anforderungsdrehmoment auf der Grundlage von Kennfeldern oder Nachschlagetabellen, Berechnungsformeln usw., die in der Speichervorrichtung gespeichert sind, in Übereinstimmung mit bestimmten Aspekten, wie beispielsweise der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Gaspedalbetätigungsbetrag, berechnen.The control unit 50 calculates a driver requested torque based on the in step S015 recorded operating states and then leads the process to step S020 away. For example, the control unit 50 calculate the request torque based on maps or look-up tables, calculation formulas, etc. stored in the storage device in accordance with certain aspects such as the engine speed and the accelerator operation amount.

In Schritt S020 berechnet die Steuereinheit 50 das (nachfolgende) Einspritzvolumen (Qv) basierend auf dem berechneten Anforderungsdrehmoment und den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine und führt den Prozess zu Schritt S025 fort. Einzelheiten von Berechnungsverfahren des Einspritzvolumens (Qv) werden nicht beschrieben.In step S020 calculates the control unit 50 the (subsequent) injection volume (Qv) based on the calculated request torque and the operating states of the internal combustion engine and leads the process to step S025 away. Details of calculation methods of the injection volume (Qv) will not be described.

In Schritt S025 bestimmt die Steuereinheit 50 den Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag und das Sollscheitelhöhenverhältnis auf der Grundlage der Betriebszustände der Brennkraftmaschine und der in der Speichervorrichtung gespeicherten Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis-Kennlinien (siehe 12). Die Steuereinheit 50 führt dann den Prozess zu Schritt S030 fort. Die Betriebszustände können z.B. die Drehzahl eines Motors und die Last (Kraftstoffeinspritzvolumen) sein. Der Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag kann z.B. die Sollversatzmittenfrequenz sein. Beispielsweise kann die Steuereinheit 50 h(1600) aus den in 12 gezeigten Kennlinien für das Verhältnis von Sollzeit und Sollscheitelhöhe auswählen, wenn die Drehzahl bei 1600 [1/min] liegt und die Last (Einspritzmenge) bei 30 [mm3/st] liegt. Die Steuereinheit 50 bestimmt den Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag (Sollversatzmittenfrequenz) und das Sollscheitelhöhenverhältnis unter Bezugnahme auf die Position von M11, die der Position von 30 [mm3/st] bei dem ausgewählten h(1600) entspricht.In step S025 determines the control unit 50 the target time delay allocation amount and the target peak height ratio based on the operating conditions of the internal combustion engine and the target time / target peak height ratio characteristics stored in the storage device (see FIG 12th ). The control unit 50 then leads the process to step S030 away. The operating states can be, for example, the speed of an engine and the load (fuel injection volume). The target time delay allocation amount can be, for example, the target offset center frequency. For example, the control unit 50 h (1600) from the in 12th Select the characteristic curves shown for the ratio of target time and target peak height if the speed is 1600 [1 / min] and the load (injection quantity) is 30 [mm 3 / st]. The control unit 50 determines the target time delay allocation amount (target offset center frequency) and the target vertex height ratio with reference to the position of M11 corresponding to the position of 30 [mm 3 / st] at the selected h (1600).

In Schritt S030 bestimmt die Steuereinheit 50 die Anzahl der Voreinspritzungen, den Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen jeder Voreinspritzung sowie den Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung für den nachfolgenden Kraftstoffeinspritzvorgang auf der Grundlage des (nachfolgenden) Einspritzvolumens (Qv), des Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrags (der Sollversatzmittenfrequenz), des Sollscheitelhöhenverhältnisses und der Betriebszustände der Brennkraftmaschine. Die Steuereinheit 50 weist dann das System an, diesen Prozess abzuschließen. In einem Verbrennungsprozess ist die Anzahl der Voreinspritzungen eine oder mehr und ist die Anzahl der Haupteinspritzungen eine.In step S030 determines the control unit 50 the number of pilot injections, the injection timing and the injection volume of each pilot injection, and the injection timing and the injection volume of the main injection for the subsequent fuel injection based on the (subsequent) injection volume (Qv), the target time delay allocation amount (the target offset center frequency), the target peak altitude ratio, and the operational peak conditions the internal combustion engine. The control unit 50 then instructs the system to complete this process. In a combustion process, the number of pilot injections is one or more and the number of main injections is one.

In diesem Moment werden der Einspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung und der Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung auf der Grundlage des Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrags (der Sollversatzmittenfrequenz) festgelegt. Beispielsweise können die Sollzeitintervalle in Übereinstimmung mit dem Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag (der Sollversatzmittenfrequenz) im Format von Kennfeldern oder einer Nachschlagetabelle oder dergleichen gespeichert sein. Die Steuereinheit 50 bestimmt den Einspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung und den Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung(en) unmittelbar vor der Haupteinspritzung derart, dass das Sollzeitintervall unter Verwendung des Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrags und des Kennfelds oder der Nachschlagetabelle erreicht wird. Die Kennfelder oder Nachschlagetabellen sind unter Verwendung der Simulationen, Experimente usw. erstellt und in der Speichervorrichtung 53 gespeichert.At this moment, the injection timing of the main injection and the injection timing of the pilot injection immediately before the main injection are set based on the target time delay allocation amount (the target offset center frequency). For example, the target time intervals may be stored in accordance with the target time delay allocation amount (target offset center frequency) in the format of maps or a look-up table or the like. The control unit 50 determines the injection timing of the main injection and the injection timing of the pilot injection (s) immediately before the main injection so that the target time interval is achieved using the target time delay allocation amount and the map or the look-up table. The maps or look-up tables are prepared using the simulations, experiments, etc., and are stored in the storage device 53 saved.

Das Gesamtvoreinspritzvolumen und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung werden mithilfe der vorbestimmten Berechnungsformeln, Kennfelder oder Nachschlagetabellen usw. auf der Grundlage des Sollscheitelhöhenverhältnisses bestimmt. Das gesamte Voreinspritzvolumen ist eine Summe der Einspritzvolumina mehrerer Voreinspritzungen. Die Steuereinheit 50 teilt z.B. das (nachfolgende) Einspritzvolumen (Qv) entsprechend dem Sollscheitelhöhenverhältnis in das Gesamtvoreinspritzvolumen und das Haupteinspritzvolumen auf. Auf diese Weise ermittelt die Steuereinheit 50 das Gesamtvoreinspritzvolumen und das Haupteinspritzvolumen. Die vorstehend genannten vorbestimmten Formeln, Kennfelder und Nachschlagetabellen sind unter Verwendung der Simulationen und der Experimente erstellt und in der Speichervorrichtung 53 gespeichert.The total pilot injection volume and the injection volume of the main injection are determined using the predetermined calculation formulas, maps or look-up tables, etc. based on the target peak height ratio. The total pre-injection volume is a sum of the injection volumes of several pre-injections. The control unit 50 divides, for example, the (subsequent) injection volume (Qv) into the total pre-injection volume and the main injection volume according to the nominal peak height ratio. In this way, the control unit determines 50 the total pilot injection volume and the main injection volume. The above-mentioned predetermined formulas, maps and look-up tables are created using the simulations and experiments and are stored in the storage device 53 saved.

Wie vorstehend beschrieben wurde, werden die Anzahl der Voreinspritzungen, der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen jeder Voreinspritzung sowie der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung bestimmt. Dementsprechend führt, obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt, die Steuereinheit 50 jeden Einspritzvorgang durch einen Planungsprozess der vorhandenen Voreinspritzungen und einen Planungsprozess der vorhandenen Haupteinspritzung zu einem gezielten Zeitpunkt aus.As described above, the number of pilot injections, the injection timing and the injection volume of each pilot injection, and the injection timing and the injection volume of the main injection are determined. Accordingly, although not shown in the drawings, the control unit 50 each injection process through a planning process of the existing pre-injections and a planning process of the existing main injection at a specific point in time.

Der vorstehend beschriebene Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag (die Sollversatzmittenfrequenz) kann zu der Sollzeitverzögerung geändert werden. Die Sollzeitverzögerung ist die Hälfte der Zeit eines Zyklus bei der Sollversatzmittenfrequenz (eine halbe Wellenlänge). Beispielsweise können die Kennlinien für das Verhältnis von Sollzeit zu Sollscheitelhöhe in einer Speichervorrichtung gespeichert werden. Die Kennlinien für das Verhältnis von Sollzeit zu Sollscheitelhöhe können die Sollversatzmittenfrequenz (der Sollzeitverzögerungs-Zuordnungsbetrag) sein, die die horizontale Achse der in 12 gezeigten Kennlinien für das Verhältnis von Sollzeit zu Sollscheitelhöhe repräsentiert, die geändert werden kann, um die Sollzeitverzögerung zu repräsentieren. In Schritt S025 bestimmt die Steuereinheit 50 die Sollzeitverzögerung und das Sollscheitelhöhenverhältnis auf der Grundlage der Betriebszustände der Brennkraftmaschine (z.B. Drehzahl und Last (Einspritzmenge)) und der in der Speichervorrichtung 53 gespeicherten Kennlinien für das Verhältnis von Sollzeit zu Sollscheitelhöhe. In Schritt S030 legt die Steuereinheit 50 den Einspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung und den Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung(en) unmittelbar vor der Haupteinspritzung auf der Grundlage der Sollzeitverzögerung fest.The target time lag allocation amount (the target offset center frequency) described above can be changed to the target time lag. The target time delay is half the time of a cycle at the target offset center frequency (half a wavelength). For example, the characteristic curves for the ratio of the desired time to the desired peak height can be stored in a storage device. The target time-to-peak height ratio characteristics may be the target offset center frequency (target time delay allocation amount) which is the horizontal axis of the in 12th represents the characteristic curves shown for the ratio of target time to target peak height, which can be changed to represent the target time delay. In step S025 determines the control unit 50 the target time lag and the target peak height ratio based on the operating conditions of the internal combustion engine (eg, speed and load (injection amount)) and those in the storage device 53 stored characteristic curves for the ratio of target time to target peak height. In step S030 attaches the control unit 50 sets the injection timing of the main injection and the injection timing of the pilot injection (s) immediately before the main injection based on the target time lag.

Die Steuereinheit 50 (z.B. CPU 51), die die Prozesse der vorstehend beschriebenen Schritte S025 und S030 ausführt, entspricht einer Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 51B (siehe z.B. 1). Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 51B bestimmt die Sollzeitverzögerung oder den der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrag und das Sollscheitelhöhenverhältnis in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 51B steuert die Brennkraftmaschine so, dass sich die Zeitverzögerung (Δt) der Sollzeitverzögerung annähert und sich das Scheitelhöhenverhältnis (Hp/Hm) dem Sollscheitelhöhenverhältnis annähert. Genauer gesagt ist die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 51B dazu konfiguriert, zumindest den Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen einer oder mehrerer Voreinspritzungen unmittelbar vor der Haupteinspritzung der Vorstufeneinspritzung und den Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung zu steuern.The control unit 50 (e.g. CPU 51 ) following the processes of the steps described above S025 and S030 executes corresponds to a fuel injection control unit 51B (see e.g. 1 ). The fuel injection control unit 51B determines the target time delay or the amount associated with the target time delay and the target peak height ratio in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine. The fuel injection control unit 51B controls the engine so that the time delay (Δt) approaches the target time delay and the peak height ratio (Hp / Hm) approaches the target peak height ratio. More specifically, is the fuel injection control unit 51B configured to control at least the injection time and the injection volume of one or more pilot injections immediately before the main injection of the pre-stage injection and the injection time and the injection volume of the main injection.

Die Steuereinheit für die selbstzündende Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung ist nicht auf die Konfiguration, den Aufbau, die Verarbeitungsprozedur oder dergleichen, wie in den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben, beschränkt und verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und/oder Weglassungen sind möglich, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.The control unit for the compression ignition engine according to the invention is not limited to the configuration, construction, processing procedure or the like described in the present embodiments, and various modifications, additions and / or omissions are possible without departing from the gist of the invention.

In den vorliegenden Ausführungsformen von 2, 3, 8 und 10 werden beispielsweise Beispiele zur Bestimmung der Kurbelwinkeldifferenz Δθ beschrieben, wobei die horizontale Achse den Kurbelwinkel darstellt. Es ist jedoch auch möglich, die Zeitverzögerung Δt zu bestimmen, wobei die horizontale Achse die Zeit repräsentiert. Weiterhin sind in 4, 5, 6, 12 und 13 Beispiele beschrieben, bei denen die horizontale Achse die versetzte Mittenfrequenz (den Betrag der Zeitverzögerung) repräsentiert. Es ist jedoch auch möglich, die horizontale Achse so festzulegen, dass sie die Zeitverzögerung Δt (f=1/(Δt*2)) repräsentiert.In the present embodiments of 2 , 3 , 8th and 10 For example, examples for determining the crank angle difference Δθ are described, with the horizontal axis representing the crank angle. However, it is also possible to determine the time delay Δt, the horizontal axis representing time. Furthermore, in 4th , 5 , 6th , 12th and 13th Examples are described in which the horizontal axis represents the offset center frequency (the amount of time delay). However, it is also possible set the horizontal axis so that it represents the time delay Δt (f = 1 / (Δt * 2)).

Die Steuereinheit für die selbstzündende Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung ist nicht auf einen Dieselmotor beschränkt. Die Steuereinheit kann auch auf einen selbstzündenden Ottomotor angewendet werden.The control unit for the compression ignition engine according to the invention is not limited to a diesel engine. The control unit can also be applied to a compression ignition gasoline engine.

Größer als oder gleich (≥), kleiner als oder gleich (≤), größer als (>), kleiner als (<) usw. können das Gleichheitszeichen enthalten oder nicht. Ferner werden die in der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsformen verwendeten Zahlenwerte lediglich als ein Beispiel verwendet. Die gesamte Offenbarung ist nicht auf diese Zahlenwerte beschränkt.Greater than or equal to (≥), less than or equal to (≤), greater than (>), less than (<), etc. may or may not contain the equal sign. Furthermore, the numerical values used in the description of the present embodiments are used only as an example. The entire disclosure is not limited to these numerical values.

Die verschiedenen Beispiele, die vorstehend im Einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, sollen repräsentativ für die Erfindung sein und sind daher nichtbeschränkende Ausführungsformen. Die detaillierte Beschreibung soll den Fachmann in die Lage versetzen, verschiedene Aspekte der vorliegenden Lehre herzustellen, zu verwenden und/oder in die Praxis umzusetzen, und schränkt folglich den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise ein. Ferner kann jedes der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die vorstehend offenbart sind, separat oder mit anderen Merkmalen und Lehren in beliebiger Kombination derselben angewendet und/oder verwendet werden, um eine verbesserte Kompressions-Selbstzündungs-Brennkraftmaschine und/oder Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben bereitzustellen.The various examples which have been described in detail above with reference to the accompanying drawings are intended to be representative of the invention and are therefore non-limiting embodiments. The detailed description is intended to enable any person skilled in the art to make, use, and / or practice various aspects of the present teachings, and consequently in no way limits the scope of the invention. Furthermore, each of the additional features and teachings disclosed above can be applied and / or used separately or with other features and teachings in any combination thereof to provide an improved compression compression ignition internal combustion engine and / or method of making and using the same .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2020012280 [0001]JP 2020012280 [0001]
  • JP 6288066 [0005]JP 6288066 [0005]

Claims (5)

Steuereinheit (50) zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, umfassend: eine selbstzündende Brennkraftmaschine, die konfiguriert ist zum: Einspritzen einer Haupteinspritzung als eine Hauptkraftstoffeinspritzung und Einspritzen einer Voreinspritzung, als eine oder mehrere Vorkraftstoffeinspritzungen, als eine Vorstufeneinspritzung zu der Hauptkraftstoffeinspritzung in einen Zylinder, wobei beide Einspritzungen in einem Verbrennungsprozess erfolgen; Erzeugen einer Vorverbrennung aus der Voreinspritzung, und Erzeugen einer Hauptverbrennung aus der Haupteinspritzung, wobei: wenn Δt als Zeitverzögerung zwischen einer Vorscheitelzeitposition und einer Hauptscheitelzeitposition in einem Verbrennungsprozess festgelegt ist und wenn Hp/Hm als ein Scheitelhöhen-Verhältnis festgelegt ist: die Vorscheitelzeitposition unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen eine Scheitelposition ist, die der Vorverbrennung entspricht, wobei die Vielzahl von Scheitelpositionen Spitzen eines Ableitungswerts eines Drucks innerhalb des Zylinders, der sich über den Verlauf der Zeit ändert, oder eines Ableitungswerts der Wärme innerhalb des Zylinders, der sich über den Verlauf der Zeit ändert, sind, die Hauptscheitelzeitposition unter der Vielzahl von Scheitelpositionen eine Scheitelposition ist, die der Hauptverbrennung entspricht, Hp einen Wert des Ableitungswerts des Drucks innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelposition oder einen Wert des Ableitungswerts der Wärme innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelzeitposition repräsentiert, Hm einen Wert des Ableitungswerts des Drucks innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelposition oder einen Wert des Ableitungswerts der Wärme innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelzeitposition repräsentiert, oder wenn Δt als eine in Zeit umgerechnete Verzögerung basierend auf einer Kurbelwinkeldifferenz und einer Drehzahl der Kurbelwelle in dem einen Verbrennungsprozess und Hp/Hm als das Scheitelhöhen-Verhältnis festgelegt ist: die Kurbelwinkeldifferenz eine Differenz zwischen einer Vorscheitelwinkelposition und einer Hauptscheitelwinkelposition ist, die Vorscheitelwinkelposition unter einer Vielzahl von Scheitelpositionen eine Scheitelposition ist, die der Vorverbrennung entspricht, wobei die Vielzahl von Scheitelpositionen Spitzen eines Ableitungswerts des Drucks innerhalb des Zylinders, der in Übereinstimmung mit einem Kurbelwinkel variiert, wobei der Kurbelwinkel ein Drehwinkel der Kurbelwelle ist, oder eines Ableitungswerts der Wärme innerhalb des Zylinders, der in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel variiert, sind, die Hauptscheitelwinkelposition unter der Vielzahl von Scheitelpositionen eine Scheitelposition ist, die der Hauptverbrennung entspricht, Hp den Wert der Ableitung des Drucks innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelwinkelposition oder den Wert der Ableitung der Wärme innerhalb des Zylinders an der Vorscheitelwinkelposition repräsentiert, und Hm den Wert der Ableitung des Drucks innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelwinkelposition oder den Wert der Ableitung der Wärme innerhalb des Zylinders an der Hauptscheitelwinkelposition repräsentiert, und die Steuereinheit (50) umfasst: eine Betriebszustandserfassungseinheit (51A), die dazu konfiguriert ist, Betriebszustände der selbstzündenden Brennkraftmaschine zu erfassen, und eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B), wobei die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) konfiguriert ist zum: Bestimmen einer Sollzeitverzögerung oder eines der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrags in Übereinstimmung mit den erfassten Betriebszuständen der selbstzündenden Brennkraftmaschine, Bestimmen eines Sollscheitelhöhenverhältnisses in Übereinstimmung mit den erfassten Betriebszuständen der selbstzündenden Brennkraftmaschine, und Steuern zumindest eines Einspritzzeitpunkts und eines Einspritzvolumens der Voreinspritzung und zumindest eines Einspritzzeitpunkts und eines Einspritzvolumens der Haupteinspritzung derart, dass sich Δt der Sollzeitverzögerung annähert oder dass sich der der Zeitverzögerung zugeordnete Betrag basierend auf dem Δt des der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrags annähert, und derart, dass sich Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis annähert.Control unit (50) for controlling a compression-ignition internal combustion engine, comprising: a compression ignition engine configured to: Injection of a main injection as a main fuel injection and injection of a pilot injection, as one or more pre-fuel injections, as a pre-stage injection for the main fuel injection into a cylinder, both injections taking place in a combustion process; Generating a pre-combustion from the pre-injection, and Generating a main combustion from the main injection, where: when Δt is set as a time lag between an advance peak time position and a main peak time position in a combustion process and when Hp / Hm is set as a peak height ratio: the pre-peak time position among a plurality of peak positions is a peak position corresponding to the pre-combustion, the plurality of peak positions peaks of a derivative value of a pressure within the cylinder that changes over time, or a derivative value of the heat within the cylinder that changes changes over the course of time, the main peak time position among the plurality of peak positions is a peak position corresponding to the main combustion, Hp represents a value of the derivative value of the pressure inside the cylinder at the forward peak position or a value of the derivative value of the heat within the cylinder at the forward peak time position, Hm represents a value of the dissipation value of the pressure inside the cylinder at the main peak position or a value of the dissipation value of the heat inside the cylinder at the main peak time position, or when Δt is set as a time-converted delay based on a crank angle difference and a rotational speed of the crankshaft in the one combustion process and Hp / Hm as the peak height ratio: the crank angle difference is a difference between a leading vertex angle position and a main vertex angle position, the advance vertex angle position among a plurality of vertex positions is a vertex position corresponding to the pre-combustion, the plurality of vertex positions peaks of a derivative value of the pressure within the cylinder that varies in accordance with a crank angle, the crank angle being a rotation angle of the crankshaft, or a derivative value the heat inside the cylinder, which varies in accordance with the crank angle, the main vertex angular position among the plurality of vertex positions is a vertex position corresponding to the main combustion, Hp represents the value of the derivative of the pressure within the cylinder at the prelude angular position or the value of the derivative of the heat within the cylinder at the prelude angular position, and Hm represents the value of the derivative of the pressure within the cylinder at the main vertex angular position or the value of the derivative of the heat within the cylinder at the main vertex angular position, and the control unit (50) comprises: an operating condition acquisition unit (51A) configured to acquire operating conditions of the compression-ignition internal combustion engine, and a fuel injection control unit (51B), the fuel injection control unit (51B) configured to: Determining a target time delay or an amount assigned to the target time delay in accordance with the detected operating states of the compression-ignition internal combustion engine, Determining a nominal peak height ratio in accordance with the detected operating states of the compression-ignition internal combustion engine, and Controlling at least one injection time and an injection volume of the pre-injection and at least one injection time and an injection volume of the main injection such that Δt approaches the target time delay or that the amount assigned to the time delay based on Δt approaches the amount assigned to the target time delay, and such that Hp / Hm approximates the target height ratio. Steuereinheit (50) zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) der Steuereinheit (50) konfiguriert ist zum: Ändern der Sollzeitverzögerung oder des der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrags so, dass sich Δt erhöht, und Ändern des Sollscheitelhöhenverhältnisses so, dass sich Hp/Hm verringert, wenn die Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine im Wesentlichen konstant ist und die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine von einer niedrigen Last auf eine hohe Last erhöht wird.Control unit (50) for controlling a compression ignition internal combustion engine Claim 1 wherein the fuel injection control unit (51B) of the control unit (50) is configured to: change the target time delay or the amount associated with the target time delay so that Δt increases, and changing the target peak height ratio so that Hp / Hm decreases as the rotational speed of the auto-ignition Internal combustion engine is essentially constant and the load of the compression ignition engine is increased from a low load to a high load. Steuereinheit (50) zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei: Kennlinien der Sollzeit und des Sollscheitelhöhenverhältnisses, die jeder von verschiedenen voreingestellten Drehzahlen entsprechen, in der Steuereinheit (50) gespeichert sind, eine vertikale Achse, die die Kennlinien der Sollzeit/des Sollscheitelhöhenverhältnisses repräsentiert, eines der folgenden (1) oder (2) repräsentiert, und eine horizontale Achse das andere von (1) oder (2) repräsentiert: (1) die Sollzeitverzögerung oder eine Sollversatzmittenfrequenz, die eine Frequenz im Wesentlichen in der Mitte eines Versatzfrequenzbands ist, das dazu dient, das Verbrennungsgeräusch aufgrund der Vorverbrennungen und der Hauptverbrennung auszulöschen und zu reduzieren, und die ein der Sollzeitverzögerung zugeordneter Betrag ist, der basierend auf der Sollzeitverzögerung bestimmt wird, und (2) das Sollscheitelhöhenverhältnis, für die Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis-Kennlinien werden Positionen entsprechend Lasten der selbstzündenden Brennkraftmaschine in Bezug auf die voreingestellte Drehzahl festgelegt, und die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) der Steuereinheit (50) konfiguriert ist zum: Wählen der Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis-Kennlinie in Übereinstimmung mit der Drehzahl der selbstzündenden Brennkraftmaschine, Bestimmen des Sollscheitelhöhenverhältnisses und eines des der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrags oder der Sollzeitverzögerung basierend auf der ausgewählten Sollzeit/Sollscheitelhöhen-Verhältnis-Kennlinie und der Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine, um den der Sollzeitverzögerung zugeordneten Betrag oder die Sollzeitverzögerung in Übereinstimmung mit der Drehzahl und der Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine zu bestimmen und das Sollscheitelhöhenverhältnis zu bestimmen, und Steuern zumindest des Einspritzzeitpunkts und des Einspritzvolumens der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung und des Einspritzzeitpunkts und des Einspritzvolumens der Haupteinspritzung derart, dass: die Versatzmittenfrequenz, die der der Zeitverzögerung zugeordnete Betrag basierend auf Δt ist, sich der Sollmittenfrequenz nähert, die der der Sollzeitverzögerung zugeordnete Betrag ist, oder sich Δt der Sollzeitverzögerung nähert, und sich Hp/Hm dem Sollscheitelhöhenverhältnis nähert.Control unit (50) for controlling a compression ignition internal combustion engine Claim 1 or 2 wherein: characteristics of the target time and the target peak height ratio corresponding to each of different preset speeds are stored in the control unit (50), a vertical axis representing the characteristics of the target time / peak height ratio, representing one of the following (1) or (2), and a horizontal axis representing the other of (1) or (2): (1) the target time lag or a target offset center frequency , which is a frequency substantially in the middle of an offset frequency band which serves to cancel and reduce the combustion noise due to the pre-burns and the main combustion, and which is an amount associated with the target time lag determined based on the target time lag, and (2 ) the target peak height ratio, for the target time / target peak height ratio characteristics, positions corresponding to loads of the compression ignition engine with respect to the preset speed are set, and the fuel injection control unit (51B) of the control unit (50) is configured to: select the target time / target peak height ratio Characteristic curve in over matching with the speed of the compression ignition engine, determining the target peak height ratio and one of the amount assigned to the target time delay or the target time delay based on the selected target time / target peak height ratio characteristic curve and the load of the compression ignition engine, by the amount assigned to the target time delay or the target time delay in accordance to determine with the speed and the load of the compression ignition engine and to determine the target peak height ratio, and control at least the injection timing and the injection volume of the pilot injection immediately before the main injection and the injection timing and the injection volume of the main injection such that: the offset center frequency, that of the time delay assigned amount based on Δt is approaching the target center frequency, which is the amount assigned to the target time delay, or Δt is approaching the target time delay deceleration approaches, and Hp / Hm approaches the desired peak height ratio. Steuereinheit (50) zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, wobei: die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) der Steuereinheit (50) dazu konfiguriert ist, Hp/Hm derart steuern, dass ein Abweichungsbetrag von dem Sollscheitelhöhenverhältnis in ein Toleranzhöhenverhältnis fällt, wenn zumindest der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung und der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung gesteuert werden, das Toleranzhöhenverhältnis auf einen Toleranzhöhenverhältnis-Referenzwert festgelegt wird, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine in der Nähe einer vorbestimmten Last liegt, das Toleranzhöhenverhältnis so festgelegt wird, dass es größer als der Referenzwert des Toleranzhöhenverhältnisses wird, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine kleiner als die vorbestimmte Last wird, und das Toleranzhöhenverhältnis so festgelegt wird, dass es kleiner als der Referenzwert des Toleranzhöhenverhältnisses wird, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine ansteigt, um größer als die vorbestimmte Last zu werden.Control unit (50) for controlling a compression ignition internal combustion engine Claim 3 wherein: the fuel injection control unit (51B) of the control unit (50) is configured to control Hp / Hm such that an amount of deviation from the target peak height ratio falls within a tolerance height ratio when at least the injection timing and the injection volume of the pilot injection immediately before the main injection and the injection timing and the injection volume of the main injection are controlled, the tolerance height ratio is set to a tolerance height ratio reference value when the load of the compression-ignition engine is in the vicinity of a predetermined load, the tolerance height ratio is set so that it becomes greater than the reference value of the tolerance height ratio when the The load of the compression ignition engine becomes smaller than the predetermined load, and the tolerance level ratio is set to be smaller than the reference value of the tolerance level ratio when the load of the compression ignition is applied nnkraftmaschine increases to become larger than the predetermined load. Steuereinheit (50) zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei: die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit (51B) der Steuereinheit (50) dazu konfiguriert ist, derart zu steuern, dass ein Abweichungsbetrag der Versatzmittenfrequenz von der Sollversatzmittenfrequenz in eine Toleranzfrequenz fällt, wenn zumindest der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Voreinspritzung unmittelbar vor der Haupteinspritzung und der Einspritzzeitpunkt und das Einspritzvolumen der Haupteinspritzung gesteuert werden, die Toleranzfrequenz auf einen Toleranzfrequenz-Referenzwert festgelegt wird, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine in der Nähe der vorbestimmten Last liegt, die Toleranzfrequenz so festgelegt wird, dass sie größer als der Toleranzfrequenz-Referenzwert wird, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine kleiner als die vorbestimmte Last wird, und die Toleranzfrequenz so festgelegt wird, dass sie kleiner als der Toleranzfrequenz-Referenzwert wird, wenn die Last der selbstzündenden Brennkraftmaschine erhöht wird, um größer als die vorbestimmte Last zu werden.Control unit (50) for controlling a compression ignition internal combustion engine Claim 3 or 4th wherein: the fuel injection control unit (51B) of the control unit (50) is configured to control such that a deviation amount of the offset center frequency from the target offset center frequency falls within a tolerance frequency if at least the injection timing and the injection volume of the pilot injection immediately before the main injection and the injection timing and the injection volume of the main injection are controlled, the tolerance frequency is set to a tolerance frequency reference value when the load of the compression ignition engine is in the vicinity of the predetermined load, the tolerance frequency is set so that it is greater than the tolerance frequency reference value when the The load of the compression ignition engine becomes smaller than the predetermined load, and the tolerance frequency is set to become smaller than the tolerance frequency reference value when the load of the compression ignition engine is increased to be greater than al s to become the predetermined load.
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