DE112009003516T5 - Motorsteuerungssystem mit emissionsbasierter Anpassung - Google Patents

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David T. Montgomery
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Abstract

Es wird ein Steuerungssystem (125) für einen Motor (105) mit einem ersten Zylinder (135) und einem zweiten Zylinder (135) offenbart, das eine zum Beeinflussen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders ausgebildete Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses aufweist. Das Steuerungssystem weist auch einen zum Erzeugen eines einen Verbrennungsdruck im Inneren des ersten Zylinders angebenden ersten Signals ausgebildeten ersten Sensor (272) und einen zum Erzeugen eines einen Verbrennungsdruck im Inneren des zweiten Zylinders angebenden zweiten Signals ausgebildeten zweiten Sensor (272) auf. Das Steuerungssystem weist weiter eine mit der Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses und dem ersten und dem zweiten Sensor in Verbindung stehende Steuerung (270) auf. Die Steuerung ist zum Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des ersten Zylinders basierend auf dem ersten Signal und zum Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des zweiten Zylinders basierend auf dem zweiten Signal ausgebildet. Die Steuerung ist auch zum Berechnen einer gesamten NOX-Erzeugung des Motors basierend auf wenigstens den im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders erzeugten NOX, und zum wahlweise Regeln der Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Anpassen des Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders basierend auf der gesamten NOX-Erzeugung des Motors ausgebildet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Motorsteuerungssystem und genauer auf ein Motorsteuerungssystem mit einer emissionsbasierten Anpassung.
  • Hintergrund
  • Verbrennungsmotoren werden häufig für Energieerzeugungsanwendungen verwendet. Diese Motoren können gasgetrieben sein und eine Magerverbrennung realisieren, während der die Luft/Kraftstoffverhältnisse höher als bei herkömmlichen Motoren sind. Beispielsweise können diese Gasmotoren ungefähr 75% mehr Luft zulassen als theoretisch für eine stöchiometrische Verbrennung erforderlich ist. Magerverbrennungsmotoren erhöhen den Kraftstoffwirkungsgrad, da sie zum Verbrennen von weniger Kraftstoff als ein herkömmlicher Motor eine homogene Mischung verwenden und die gleiche Leistungsausgabe erzeugen.
  • Magerverbrennungsmotoren erzeugen und emittieren üblicherweise weniger NOx als herkömmliche Verbrennungsmotoren. Im Lichte steigender staatlicher Vorschriften zum Reduzieren der NOx-Emissionen kann die Fähigkeit der Magerverbrennungsmotoren, weniger NOx zu erzeugen, einen deutlichen Vorteil verschaffen Jedoch ein zu den Gasmotoren gehörender Nachteil bezieht sich auf das Messen der NOx-Emissionen für Steuerungszwecke. Herkömmliche Verfahren zum Erfassen der NOx-Emissionen erfordern gewöhnlich zusätzliche Bauteile und/oder Sensoren, die in einem Abgassystem angeordnet sind, was uneffektiv und/oder aufwändig sein kann.
  • Ein Beispiels für einen virtuellen NOx-Sensor ist in dem US-Patent Nr. 6,882,929 B2 (dem '929-Patent) beschrieben, das Liang et al. am 19. April 2005 erteilt wurde. Das '929-Patent offenbart ein Verfahren zum Steuern von NOx-Emissionen eines Zielmotors, das ein Voraussagen von NOx-Werten basierend auf einem Modell umfasst, das eine vorbestimmte Beziehung zwischen Steuerungsparametern und NOx-Emissionen wiedergibt. Das System des '929-Patents überwacht die Steuerungsparameter, wie beispielsweise Einlassverteilertemperatur und Einlassverteilerdruck. Das System gibt die Steuerungsparameter in das Modell ein, das ein neuronales Netzwerk aufweisen kann. Das Modell berechnet dann eine geschätzte NOx-Emission und liefert die Daten als eine Ausgabe. Das System des '929-Patents passt dann einen oder mehrere Betriebsparameter des Motors basierend auf den geschätzten NOx-Daten an.
  • Obwohl das System des '929-Patents Wege zum Berechnen und zum Steuern von NOx-Emissionen angibt, kann das System ungenau sein. Insbesondere verwendet das System des '929-Patents Steuerungsparameter von außerhalb der Brennkammern des Motors (z. B. Einlassverteilertemperatur und -druck), die den im Inneren der Brennkammer auftretenden Verbrennungsprozess nicht genau darstellen können.
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Überwinden eines oder mehrerer der obigen Nachteile und/oder Mängel der existierenden Technologie.
  • Zusammenfassung
  • Gemäß einem Aspekt bezieht sich die Offenbarung auf ein Steuerungssystem für einen Motor mit einem ersten Zylinder und einem zweiten Zylinder. Das Steuerungssystem weist eine zum Beeinflussen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders ausgebildete Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses auf. Das Steuerungssystem weist auch einen zum Erzeugen eines einen Verbrennungsdruck im Inneren des ersten Zylinders angebenden ersten Signals ausgebildeten ersten Sensor und einen zum Erzeugen eines einen Verbrennungsdruck im Inneren des zweiten Zylinders angebenden zweiten Signals ausgebildeten zweiten Sensor auf. Das Steuerungssystem weist weiter eine mit der Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses und mit dem ersten und dem zweiten Sensor in Verbindung stehende Steuerung auf. Die Steuerung ist zum Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des ersten Zylinders basierend auf dem ersten Signal und zum Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des zweiten Zylinders basierend auf dem zweiten Signal ausgebildet. Die Steuerung ist auch zum Berechnen einer gesamten NOX-Erzeugung des Motors basierend auf wenigstens den im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders erzeugten NOX und zum wahlweisen Steuern der Vorrichtung zum Regeln eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders basierend auf der gesamten NOX-Erzeugung des Motors ausgebildet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt bezieht sich die Offenbarung auf ein Verfahren zum Betreiben eines Motors. Das Verfahren umfasst ein Erfassen eines einen ersten Verbrennungsdruck im Inneren eines ersten Zylinders des Motors angebenden Parameters und Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des ersten Zylinders basierend auf dem ersten Verbrennungsdruck. Das Verfahren umfasst auch ein Erfassen eines einen zweiten Verbrennungsdruck im Inneren eines zweiten Zylinders des Motors angebenden Parameters und Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des zweiten Zylinders basierend auf dem zweiten Verbrennungsdruck. Das Verfahren umfasst weiter ein Berechnen einer gesamten NOX-Erzeugung des Motors basierend auf wenigstens den im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders erzeugten NOX und wahlweises Anpassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders basierend auf der gesamten NOX-Erzeugung des Motors.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaft offenbarten Energiesystems.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Ein beispielhaft offenbartes Energiesystem 10 ist 1 offenbart. Das Energiesystem 10 kann einen Motor 105, ein Einlasssystem 115, ein Auslasssystem 120 und ein Steuerungssystem 125 aufweisen. Das Einlasssystem 115 kann dem Motor 105 Luft und/oder Kraftstoff zuführen, während das Auslasssystem 120 Verbrennungsgase aus dem Motor 105 in die Atmosphäre leiten kann. Das Steuerungssystem 125 kann einen Betrieb des Einlasssystems 115 und/oder des Auslasssystems 120 steuern.
  • Der Motor 105 kann ein Viertaktdiesel-, -benzin- oder -gasmotor sein. Daher kann der Motor 105 einen mehrere Zylinder 135 (von denen einer in 2 gezeigt ist) wenigstens teilweise definierenden Motorblock 130 aufweisen. Man beachte, dass der Motor 105 jede Anzahl von Zylindern 135 aufweisen kann und dass die Zylinder 135 in einer „Reihen”-Konfiguration, einer „V”-Konfiguration oder in jeder anderen geeigneten Konfiguration angeordnet sein können.
  • Ein Kolben 140 kann im Inneren jedes Zylinders 135 verschiebbar angeordnet sein, so dass er sich während eines Einlasstaktes, eines Verdichtungstaktes, eines Verbrennungs- oder Arbeitstaktes und eines Auslasstaktes zwischen einer oberen Totpunkt-(TDC)-Stellung und einer unteren Totpunkt-(BDC)-Stellung hin- und herbewegt. Die Kolben 140 können über mehrere Pleuelstangen 150 mit einer Kurbelwelle 145 wirkverbunden sein. Die Kurbelwelle 145 kann im Inneren des Motorblocks 130 drehbar angeordnet sein und die Pleuelstangen 150 können jeden Kolben 140 mit der Kurbelwelle 145 verbinden, so dass eine Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 140 zu einer Drehung der Kurbelwelle 145 führt. Ähnlich kann eine Drehung der Kurbelwelle 145 zu einer Verschiebebewegung jedes Kolbens 140 zwischen der TDC- und der BDC-Stellung führen.
  • Ein oder mehrere Zylinderköpfe 155 können zum Bilden mehrerer Brennkammern 160 mit dem Motorblock 130 verbunden sein. Wie in 1 gezeigt ist, kann der Zylinderkopf 155 mehrere integral in diesem ausgebildete Einlasskanäle 162 und Auslasskanäle 163 aufweisen. Ein oder mehrere Einlassventile 165 können jedem Zylinder 135 zugeordnet sein und zum wahlweisen Verhindern einer Strömung zwischen den Einlasskanälen 162 und den Brennkammern 160 beweglich sein. Es können auch ein oder mehrere Auslassventile 170 jedem Zylinder 135 zugeordnet sein und zum wahlweisen Verhindern einer Strömung zwischen den Brennkammern 160 und den Auslasskanälen 163 beweglich sein. Zusätzliche Motorbauteile können in dem Zylinderkopf 155 angeordnet sein, wie beispielsweise mehrere Zündkerzen 172, die eine Luft/Kraftstoffmischung in den Brennkammern 160 entzünden.
  • Der Motor 105 kann mehrere Ventilbetätigungsanordnungen 175 aufweisen, die die Bewegung der Einlassventile 165 and/oder der Auslassventile 170 beeinflussen. Jeder Zylinder 135 kann eine zugeordnete Ventilbetätigungsanordnung 175 aufweisen. Jede Ventilbetätigungsanordnung 175 kann einen Kipphebel 180 aufweisen, der zum Bewegen eines Paars Einlassventile 165 über eine Brücke 182 verbunden ist. Der Kipphebel 180 kann an dem Zylinderkopf 155 an einem Drehpunkt 185 montiert sein und mittels eines Stößels 190 mit einer drehbaren Nockenwelle 200 verbunden sein. Die Nockenwelle 200 kann zum zyklischen Öffnen und Schließen der Einlassventile 165 und der Auslassventile 170 durch die Kurbelwelle 145 wirkangetrieben sein und kann mehrere Nocken 195 aufweisen, die die Stößel 190 berühren und bewegen.
  • Das Einlasssystem 115 kann Luft und/oder Kraftstoff in die Brennkammern 160 leiten und kann einen einzigen Kraftstoffinjektor 210, einen Verdichter 215, einen Einlassverteiler 220 und ein Drosselventil 232 aufweisen. Der Verdichter 215 kann eine Mischung aus Luft und Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor 210 verdichten und dem Einlassverteiler 220 zuführen. Das Drosselventil 232 kann eine dem Einlassverteiler 220 zugeführte Menge an Luft ändern und der Kraftstoffinjektor 210 kann eine dem Einlassverteiler 220 zugeführte Menge an Kraftstoff ändern.
  • Der Verdichter 215 kann über eine Leitung 225 Umgebungsluft in das Einlasssystem 115 saugen, die Luft verdichten und die verdichtete Luft über eine Leitung 230 dem Einlassverteiler 220 zuführen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Kraftstoffinjektor 210 Kraftstoff in die Luftströmung vor dem Verdichten derart einspritzen, dass die Luft/Kraftstoffmischung von dem Verdichter 215 verdichtet wird. Diese Zufuhr der verdichteten Luft oder Luft/Kraftstoffmischung kann dazu beitragen, eine natürliche Begrenzung von Verbrennungsmotoren durch Beseitigen eines Bereichs niedrigen Drucks im Inneren der Zylinder 135, der von einem Hub der Kolben 140 nach unten erzeugt wird, zu überwinden. Daher kann der Verdichter 215 den volumetrischen Wirkungsgrad im inneren der Zylinder 135 erhöhen, was ermöglicht, dass mehr Luft/Kraftstoffmischung verbrannt wird, was zu einer größeren Leistungsausgabe des Motors 105 führt. Man beachte, dass dem Verdichter 215 ein Kühler zum weiteren Erhöhen der Dichte der Luft/Kraftstoffmischung zugeordnet werden kann, falls erwünscht.
  • Der Kraftstoffinjektor 210 kann zum Bilden einer Luft/Kraftstoffmischung eine Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Einspritzen von Kraftstoff bei einem niedrigen Druck in die Leitung 225 stromaufwärts des Verdichters 215 sein. Der Kraftstoffinjektor 210 kann zum Einspritzen einer Kraftstoffmenge in das Einlasssystem 115 zum im Wesentlichen Erreichen eines gewünschten Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnisses der Luft/Kraftstoffmischung wahlweise von dem Steuerungssystem 125 angepasst werden. Wenn die von dem Kraftstoffinjektor 210 eingespritzte Kraftstoffmenge zunimmt, während die Luftmenge konstant bleibt, kann das Luft/Kraftstoffverhältnis abnehmen. Wenn die von dem Kraftstoffinjektor 210 eingespritzte Kraftstoffmenge abnimmt, während die Luftmenge konstant bleibt, kann das Luft/Kraftstoffverhältnis zunehmen. Für Magerverbrennungsmotoren geeignete Luft/Kraftstoffverhältnisse können beispielsweise zwischen ungefähr 20:1 und ungefähr 65:1 liegen.
  • Das Drosselventil 232 kann auch eine Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Steuern einer Menge der Luftströmung durch die Leitung 225 sein. Das Drosselventil 232 kann jedes zum Verändern einer Luftströmung geeignete Ventil sein, wie beispielsweise eine Drosselklappe oder ein anderes variables Drosselventil. Das Drosselventil 232 kann sich stromaufwärts des Verdichters 215 befinden und von dem Steuerungssystem 125 zum Verändern einer Luftströmung in das Einlasssystem 115 zum im Wesentlichen Erreichen des erwünschten Luft/Kraftstoffverhältnisses der Luft/Kraftstoffmischung wahlweise angepasst werden. Wenn die Luftströmung durch das Einlasssystem 115 über das Drosselventil 232 erhöht wird, während die eingespritzte Kraftstoffmenge konstant bleibt, kann das Luft/Kraftstoffverhältnis zunehmen Wenn die Luftströmung durch das Einlasssystem 115 über das Drosselventil 232 verringert wird, während die eingespritzte Kraftstoffmenge konstant bleibt, kann das Luft/Kraftstoffverhältnis abnehmen.
  • Das Auslasssystem 120 kann Abgase aus dem Motor 105 in die Atmosphäre leiten. Das Auslasssystem 120 kann eine über eine Leitung 245 mit den Auslasskanälen 163 des Zylinderkopfs 155 verbundene Turbine 235 aufweisen. Das durch die Turbine 235 strömende Abgas kann bewirken, dass sich die Turbine 235 dreht. Die Turbine 235 kann dann diese mechanische Energie auf den Antriebsverdichter 215 übertragen, wobei der Verdichter 215 und die Turbine 235 einen Turbolader 250 bilden. Bei einer Ausführungsform kann die Turbine 235 eine variable Geometrieanordnung 255 aufweisen, wie beispielsweise positionsveränderliche Schaufeln oder einen beweglichen Düsenring. Die variable Geometrieanordnung 255 kann auch als eine Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses angesehen werden und kann zum Beeinflussen des Drucks der von dem Verdichter 215 dem Einlassverteiler 220 zugeführten Luft/Kraftstoffmischung angepasst werden. Bei Ausführungsformen, bei denen sich der Kraftstoffinjektor 210 stromabwärts des Verdichters 215 befindet, kann eine über die variable Geometrieanordnung 255 beeinflusste Zunahme des Drucks der Luft bewirken, dass den Zylindern 135 mehr Luft zugeführt wird, was zu einer Zunahm des Luft/Kraftstoffverhältnisses führt. Im Gegensatz dazu kann eine über die variable Geometrieanordnung 255 beeinflusste Abnahme des Drucks der Luft bewirken, dass den Zylindern 135 weniger Luft zugeführt wird, was zu einer Abnahme des Luft/Kraftstoffverhältnisses führt Die Turbine 235 kann über eine Leitung 260 mit einem Abgasauslass verbunden sein. Man beachte auch, dass der Turbolader 250 durch jedes andere geeignete, im Stand der Technik bekannte Zwangansaugsystem ersetz werden kann, wie beispielsweise einen Lader, falls erwünscht.
  • Das Luft/Kraftstoffverhältnis der Luft/Kraftstoffmischung, die den Zylindern 135 zugeführt wird, kann die Menge der von dem Motor 105 erzeugten NOX beeinflussen. Wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis zunimmt (d. h. magerer wird). kann eine Verbrennungsflamme im Inneren der Brennkammer 160 gut verteilt sein, was bewirkt, dass die Luft/Kraftstoffmischung bei einer niedrigeren Temperatur brennt. Diese niedrigere Temperatur kann die chemische Reaktion des Verbrennungsprozesses verlangsamen, wodurch die NOX-Erzeugung verringert wird. Daher kann, wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis zunimmt, die NOX-Erzeugung abnehmen. Im Gegensatz dazu kann, wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis abnimmt, die NOX-Erzeugung durch den Motor 105 zunehmen (d. h., wenn die Verbrennung weniger mager wird, kann die NOX-Erzeugung zunehmen).
  • Das Steuerungssystem 125 kann eine zum Anpassen der Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses des Energiesystems 10 als Antwort auf eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren 272 ausgebildete Steuerung 270 aufweisen. Die Sensoren 272 können zum Überwachen eines eine NOX-Erzeugung im Inneren der Zylinder 135 angebenden Motorparameters ausgebildet sein. Bei einem Beispiel kann der Motorparameter ein Verbrennungsdruck im Inneren der Zylinder 135 sein. Jeder Sensor 272 kann im Inneren eines zugeordneten Zylinders 135 angeordnet sein (d. h. in Fluidkontakt mit einer entsprechenden der Brennkammern 160) und kann mit der Steuerung 270 elektrisch verbunden sein. Der Sensor 272 kann jede geeignete Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Zylinderinnendrucks sein, wie beispielsweise ein piezoelektrischer Kristallsensor oder ein piezoresistiver Drucksensor. Die Sensoren 272 können einen Druck im Inneren der Zylinder 135 während beispielsweise des Verdichtungstaktes und/oder des Arbeitstaktes messen und können ein entsprechendes Signal erzeugen. Die Sensoren 272 können die Signale, die die Drücke im inneren der Zylinder 135 angeben, an die Steuerung 270 übertragen. Basierend auf diesen Signalen kann die Steuerung 270 eine NOX-Erzeugung für jeden Zylinder 135 und anschließend eine gesamte NOX-Erzeugung des Motors 105 ermitteln. Basierend auf der gesamten NOX-Erzeugung kann die Steuerung dann die Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses derart steuern, dass die NOX-Erzeugung bei einer Sollmenge ist.
  • Die Steuerung 270 kann jede im Stand der Technik für automatische Maschinenprozesse bekannte programmierbare Logiksteuerung sein, wie beispielsweise ein Schalter, eine Prozesslogiksteuerung oder ein digitaler Schaltkreis. Die Steuerung 270 kann zum Steuern der verschiedenen Bauteile des Energiesystems 10 dienen. Die Steuerung 270 kann über mehrere elektrische Leitungen 280 mit den mehreren Sensoren 272 elektrisch verbunden sein. Die Steuerung 270 kann auch über eine elektrische Leitung 285 mit der variablen Geometrieanordnung 255 elektrisch verbunden sein und über eine elektrische Leitung 290 mit einem Aktor des Drosselventils 232. Man beachte auch, dass die Steuerung 270 mit zusätzlichen Bauteilen und Sensoren des Energiesystems 10 elektrisch verbunden sein kann, wie beispielsweise einem Aktor des Kraftstoffinjektors 210, falls erwünscht.
  • Die Steuerung 270 kann Eingabeanordnungen aufweisen, die es erlauben, die Signale von den verschiedenen Bauteilen des Energiesystems 10 zu überwachen, wie beispielsweise Sensoren 272. Die Steuerung 270 kann sich auf eine digitale oder analoge Verarbeitung der von den verschiedenen Bauteilen des Energiesystems 10 empfangenen Eingabe stützen, wie beispielsweise den Sensoren 272 und einer Bedienerschnittstelle. Die Steuerung 270 kann die Eingabe zum Erzeugen einer Ausgabe zum Steuern des Energiesystems 10 verwenden. Die Steuerung 270 kann Ausgabeanordnungen aufweisen, die es erlauben, Ausgabebefehle an die verschiedenen Bauteile des Energiesystems 10 zu senden, wie beispielsweise an die variable Geometrieanordnung 255, den Kraftstoffinjektor 210, das Drosselventil 232 und/oder eine Bedienerschnittstelle, die eine Signalvorrichtung zum Alarmieren eines Bedieners über den Motorzustand aufweist.
  • Die Steuerung 270 kann in einem Speicher ein oder mehrere Motorkennfelder und/oder Algorithmen gespeichert haben. Die Steuerung 270 kann zum Ermitteln einer erforderlichen Änderung des Betriebs der Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, die zum Beeinflussen der Soll-NOX-Erzeugung und -emission erforderlich sind, und/oder einer Kapazität der Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses für die Modifikation auf diese Kennfelder Bezug nehmen. Jedes dieser Kennfelder kann eine Datensammlung in Form von Tabellen, Kurven und/oder Gleichungen aufweisen.
  • Die Steuerung 270 kann in dem Speicher dem Ermitteln der erforderlichen Änderungen des Betriebs der Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses basierend auf Motorparametern, wie beispielsweise Verbrennungsdruck, zugeordnete Algorithmen aufweisen. Beispielsweise kann die Steuerung 270 einen Algorithmus aufweisen, der eine statistische Analyse der Verbrennungsdrücke im Inneren der Zylinder 135 von Verbrennungszyklus zu Verbrennungszyklus durchführt. Basierend auf der von den Sensoren 272 empfangenen Eingabe kann der Algorithmus beispielsweise eine durchschnittliche NOX-Erzeugung pro Verbrennungszyklus für jeden Zylinder 135 und/oder für alle Zylinder 135 ermitteln, Der Algorithmus kann auch die statistische Abweichung der NOX-Erzeugung jedes Zylinders 135 von der durchschnittlichen NOX-Erzeugung aller Zylinder 135 ermitteln.
  • Bei einem Beispiel kann die Steuerung 270 einen Algorithmus zum Ermitteln eines Wärmeabgabeprofils jedes Zylinders 135 basierend auf den gemessenen Zylinderdrücken gespeichert haben. Die Steuerung 270 kann dann die Wärmeabgabewerte in dem Algorithmus zum Ermitteln eines Temperaturniveaus in der Brennkammer 160 über die Zeit verwenden (d. h. eine Zeit-Temperatur-Entwicklung). Die Steuerung 270 kann die Zeit-Temperatur-Entwicklungen der mehreren Zylinder 135 in dem Algorithmus zum Ermitteln einer Schätzung der gesamten NOX-Erzeugung der Zylinder 135 verwenden.
  • Basierend auf der ermittelten Schätzung der gesamten NOX-Erzeugung kann die Steuerung 270 ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis für den Motor 105 ermitteln. Die Steuerung 270 kann in dem Speicher ein oder mehrere Motorkennfelder gespeichert haben, die die Soll-NOX-Erzeugungsniveaus identifizieren, die beispielsweise den Emissionsvorschriften entsprechen können. Die Steuerung 270 kann in dem Speicher ein oder mehrere Motorkennfelder gespeichert haben, die schwankende Niveaus der gesamten NOX-Erzeugung mit entsprechenden Luft/Kraftstoffverhältnissen der den Zylindern 135 zugeführten Luft/Kraftstoffmischung in Bezug setzen. Basierend auf diesen Motorkennfeldern kann die Steuerung 270 identifizieren, wann eine ermittelte Schätzung der gesamten NOX-Erzeugung eine Sollmenge der NOX-Erzeugung übersteigt, und dann ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis, das der Soll-NOX-Erzeugung entspricht, wählen. Die Steuerung 270 kann die Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Anpassen des Luft/Kraftstoffverhältnisses an das Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis steuern, wodurch die NOX-Erzeugung in Richtung zu der Soll-NOX-Erzeugung angepasst wird.
  • Bei einem anderen Beispiel kann die Steuerung 270 auch einen Algorithmus zum Ermitteln eines Betriebszustands eines Motorbauteils basierend auf der von den Sensoren 272 empfangenen Eingabe gespeichert haben, wie beispielsweise basierend auf dem Durchschnittsverbrennungsdruck, der Wärmeabgabeentwicklung und/oder der NOX-Erzeugung. Die Steuerung 270 kann die Signale von den Sensoren 272 als eine Eingabe in einen Algorithmus verwenden, der die Parameter eines bestimmten Zylinders 135 mit erwarteten Parametern für diesen Zylinder 135 zu verschiedenen Zeitpunkten während des Verbrennunkungszyklus vergleicht. Basierend auf dem Vergleich kann die Steuerung 270 beispielsweise eine Parameterdifferenz identifizieren, die eine Masseundichtigkeit des Zylinders 135 oder eine schlechte/unrunde Verbrennung angibt. Beispielsweise kann die Differenz der Parameter von einem undichten Einlassventil 165 und/oder Auslassventil 170, einem gebrochenen Kolbenring oder einer nicht funktionierenden Zündkerze 172 derart verursacht werden, dass die Verbrennung nicht auftritt oder schlecht ist.
  • Bei einem anderen Beispiel kann die Steuerung 270 einen Algorithmus zum Ermitteln eines Betriebszustands eines Motorbauteils basierend auf einer statistischen Abweichung des Parameters in einem Zylinder 135 von einem Durchschnittsparameter für alle Zylinder 135 gespeichert haben. Die Steuerung 270 kann die Signale von den Sensoren 272 als Eingabe in einen Algorithmus verwenden, der den gemessenen Parameter jedes Zylinders 135 mit den gemessenen zurückliegenden Parametern der übrigen Zylinder 135 vergleicht. Die Steuerung 270 kann einen Durchschnittsparameter für die mehreren Zylinder 135 berechnen und den gemessenen Parameter jedes Zylinders 135 mit dem Durchschnittsparameter vergleichen. Außerdem kann die Steuerung 270 den gemessenen Parameter jedes Zylinders 135 mit einem berechneten theoretischen Durchschnittsparameter für alle Zylinder 135 vergleichen. Die Steuerung 270 kann zum Identifizieren eines Zylinders 135 mit einem schlecht funktionierenden Bauteil eine statistische Abweichung des Parameters jedes Zylinders 135 von dem Durchschnittsparameter ermitteln. Beispielsweise kann der Sensor 272 der Steuerung 270 angeben, dass ein bestimmter Zylinder 135 einen Parameter aufweist, der deutlich von dem Durchschnittsparameter abweicht, was eine Schlechtfunktion angibt.
  • Basierend auf der Ausgabe von einem oder mehreren Algorithmen, die die NOX-Erzeugung und/oder den Betriebszustand angeben, kann die Steuerung 270 ein Luft/Kraftstoffverhältnis der Luft/Kraftstoffmischung ändern, die den Zylindern 135 zugeführt wird. Die Steuerung 270 kann den Kraftstoffinjektor 210, das Drosselventil 232, die variable Geometrieanordnung 255 der Turbine 235 und/oder andere Bauteile zum Erreichen des Soll-Luft/Kraftstoffverhältnisses basierend auf der Algorithmusausgabe steuern.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Das offenbarte Motorsteuerungssystem kann in jeder Maschine mit einem Verbrennungsmotor verwendet werden, bei der die Steuerung der NOX-Erzeugung eine Voraussetzung ist. Beispielsweise kann das Motorsteuerungssystem insbesondere bei Gasmotoren anwendbar sein, die eine Magerverbrennung realisieren. Der Betrieb des Energiesystems 10 wird nun beschrieben.
  • Die Sensoren 272 können einen Verbrennungsdruck im Inneren der Zylinder 135 messen und die Druckmessungen als Signale an die Steuerung 270 liefern. Die Steuerung 270 kann die Signale als Eingabe in einen oder mehrere gespeicherte Algorithmen zum Ermitteln einer gesamten NOX-Erzeugung der Zylinder 135 verwenden. Basierend auf der NOX-Erzeugung jedes Zylinders und/oder einer gesamten NOX-Erzeugung des Motors 105 kann die Steuerung 270 das Luft/Kraftstoffverhältnis der jedem Zylinder 135 zugeführten Mischung anpassen. Beispielsweise kann die Steuerung 270 eine von dem Kraftstoffinjektor 210 eingespritzte Kraftstoffmenge und/oder eine in den Einlassverteiler 220 von dem Drosselventil 232 zugelassene Luftmenge basierend auf der ermittelten NOX-Erzeugung anpassen. Die Steuerung 270 kann auch eine Geometrie des Turboladers 250 basierend auf der NOX-Erzeugung ändern.
  • Beispielsweise können die Sensoren 272 Signale an die Steuerung 270 liefern, die einen Verbrennungsdruck angeben, der niedriger als erwünscht ist. Durch Verwendung der Signale von den Sensoren 272 kann die Steuerung 270 einen oder mehrere gespeicherte Algorithmen zum Ermitteln verwenden, dass eine NOX-Erzeugung entsprechend Größer als erwünscht ist. Die Steuerung 270 kann die Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Erhöhen des Luft/Kraftstoffverhältnisses der in die Zylinder 135 gelangenden Luft/Kraftstoffmischung steuern, wodurch die NOX-Emissionen in Richtung zu dem Sollniveau abnehmen. Beispielsweise kann der Kraftstoffinjektor 210 weniger Kraftstoff einspritzen, das Drosselventil 232 kann die Luftströmung erhöhen und/oder der Turbolader 250 kann den Druck der den Zylindern 135 zugeführten Luft erhöhen. Im Gegensatz dazu können die Sensoren 272 Signale an die Steuerung 270 liefern, die angeben, dass ein Verbrennungsdruck höher als erwünscht ist. Durch Verwendung der Signale von den Sensoren 272 kann die Steuerung 270 einen oder mehrere gespeicherte Algorithmen zum Ermitteln verwenden, dass eine NOX-Erzeugung entsprechend niedriger als erwünscht ist. Die Steuerung 270 kann die Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Absenken des Luft/Kraftstoffverhältnisses der in die Zylinder 135 gelangenden Luft/Kraftstoffmischung steuern, wodurch die NOX-Emissionen in Richtung zu dem Sollniveau zunehmen. Beispielsweise kann der Kraftstoffinjektor 210 mehr Kraftstoff einspritzen, das Drosselventil 232 kann die Luftströmung verringern und/oder der Turbolader 250 kann den Druck der den Zylindern 135 zugeführten Luft senken.
  • Die Steuerung 270 kann auch die von den Sensoren 272 gelieferten Signale als Eingabe in einen oder mehrere gespeicherte Algorithmen zum Ermitteln eines Betriebszustands eines Motorbauteils verwenden. Basierend auf der Betriebszustandsausgabe der Algorithmen kann die Steuerung 270 ermitteln, dass ein oder mehrere Einlassventile 165, Auslassventile 170, Zündkerzen 172 oder Kolbenringe schlecht funktionieren. Basierend auf dem Betriebszustand kann die Steuerung 270 beispielsweise das Energiesystem 10 anpassen, den Zustand einem Bediener anzuzeigen und/oder das Luft/Kraftstoffverhältnis der Luft/Kraftstoffmischung anzupassen. Die Steuerung 270 kann den Kraftstoffinjektor 210 oder das Drosselventil 232 des Energiesystems 10 zum Anpassen des Luft/Kraftstoffverhältnisses basierend auf dem Betriebszustand anpassen. Die Steuerung 270 kann auch eine Geometrie des Turboladers 250 basierend auf dem Betriebszustand ändern.
  • Beispielsweise können die Sensoren 272 and die Steuerung 270 Signale liefern, die einen Verbrennungsdruck angeben, der niedriger als erwünscht ist. Durch Verwendung der Signale von den Sensoren 272 kann die Steuerung 270 einen oder mehrere gespeicherte Algorithmen zum Ermitteln verwenden, dass ein oder mehrere Einlassventile 165, Auslassventile 170 und/oder Kolbenringe undicht sind, und dadurch den Verbrennungsdruck absenken. Wenn außerdem ein Bauteil undicht ist, kann die von dem Energiesystem 10 erzeugte Energie niedriger als erwünscht sein. Die Steuerung 270 kann auch ermitteln, dass eine NOX-Erzeugung größer als erwünscht ist. Die Steuerung 270 kann den Betriebszustand einer Bedienerschnittstelle anzeigen und/oder die Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Erhöhen des Luft/Kraftstoffverhältnisses der in die Zylinder 135 gelangenden Luft/Kraftstoffmischung steuern, wodurch die NOX-Emissionen in Richtung zu einem Sollniveau abnehmen.
  • Bei einem anderen Beispiel können die Sensoren 272 an die Steuerung 270 Signale liefern, die angeben, dass ein Verbrennungsdruck höher als erwünscht ist. Durch Verwendung der Signale von den Sensoren 272 kann die Steuerung 270 einen oder mehrere gespeicherte Algorithmen zum Ermitteln verwenden, dass ein oder mehrere Einlassventile 165 und/oder Auslassventile 170 unsachgemäß arbeiten (z. B. ist die Ventilzeitsteuerung unsachgemäß), und/oder eine oder mehrere Zündkerzen 272 zu einem ungeeigneten Zeitpunkt zünden, wodurch der Verbrennungsdruck ansteigt. Die Steuerung 270 kann auch ermitteln, dass eine NOX-Erzeugung niedriger als erwünscht ist. Die Steuerung 270 kann den Betriebszustand einer Bedienerschnittstelle anzeigen und/oder die Vorrichtungen zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Absenken des Luft/Kraftstoffverhältnisses der in die Zylinder 135 gelangenden Luft/Kraftstoffmischung steuern, wodurch die NOX-Emissionen in Richtung zu einem Sollniveau zunehmen.
  • Da die Zylinderinnenmessungen zuverlässige Indikatoren der NOX-Emissionen sein können, kann die Steuerung 270 die NOX-Erzeugung genau schätzen. Die Steuerung 270 kann auch diese genaue NOX-Schätzung zum Anpassen des Betriebs des Energiesystems 10 derart verwenden, dass die NOX-Emissionen auf einem Sollniveau gehalten werden. Die Steuerung 270 kann auch die Zylinderinnenmessungen zum Ermitteln eines Betriebszustands der Bauteile des Energiesystems 10 verwenden, wodurch ein effektives Diagnosewerkzeug zum Verlängern einer Lebensdauer des Energiesystems 10 geschaffen wird.
  • Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an dem offenbarten Verfahren und der Vorrichtung vorgenommen werden können. Fachleute werden andere Ausführungsformen bei einer Betrachtung der Beschreibung und der Umsetzung des offenbarten Verfahrens und der Vorrichtung erkennen. Die Beschreibung und die Beispiele sollen lediglich als beispielhaft betrachtet werden, deren wahrer Schutzumfang durch die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente angegeben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6882929 B2 [0004, 0005]

Claims (10)

  1. Steuerungssystem (125) für einen Motor (105) mit einem ersten Zylinder (135) und einem zweiten Zylinder (135), wobei das Steuerungssystem aufweist: eine zum Beeinflussen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders ausgebildete Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, einen zum Erzeugen eines einen Verbrennungsdruck im Inneren des ersten Zylinders angebenden ersten Signals ausgebildeten ersten Sensor (272), einen zum Erzeugen eines einen Verbrennungsdruck im Inneren des zweiten Zylinders angebenden zweiten Signals ausgebildeten zweiten Sensor (272), und eine mit der Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses und dem ersten und dem zweiten Sensor in Verbindung stehende Steuerung (270), wobei die Steuerung ausgebildet ist zum Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des ersten Zylinders basierend auf dem ersten Signal, zum Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des zweiten Zylinders basierend auf dem zweiten Signal, zum Berechnen einer gesamten NOX-Erzeugung des Motors basierend auf wenigstens den im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders erzeugten NOX, und zum wahlweise Regeln der Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses zum Anpassen des Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders basierend auf der gesamten NOX-Erzeugung des Motors.
  2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Steuerung ausgebildet ist, den Verbrennungsdruck sowohl des ersten als auch des zweiten Zylinders zu einer Wärmeabgabe während einer Verbrennung in Bezug zu setzen, und zum Ermitteln der NOX-Erzeugungen basierend auf der Wärmeabgabe.
  3. Steuerungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Steuerung ferner zum Ermitteln eines Wärmeabgabeprofils basierend auf der Wärmeabgabe über die Zeit ausgebildet ist.
  4. Steuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses ein zum Zuführen von Kraftstoff zu sowohl dem ersten als auch dem zweiten Zylinder ausgebildeter Kraftstoffinjektor (210) ist.
  5. Steuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses ein Drosselventil (232) ist.
  6. Verfahren zum Betreiben eines Motors (105), umfassend: Erfassen eines einen ersten Verbrennungsdruck im Inneren eines ersten Zylinders (135) des Motors angebenden Parameters, Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des ersten Zylinders basierend auf dem ersten Verbrennungsdruck, Erfassen eines einen zweiten Verbrennungsdruck im Inneren eines zweiten Zylinders (135) des Motors angebenden Parameters, Ermitteln einer NOX-Erzeugung im Inneren des zweiten Zylinders basierend auf dem zweiten Verbrennungsdruck, Berechnen einer gesamten NOX-Erzeugung des Motors basierend auf wenigstens den im Inneren des ersten Zylinders erzeugten NOX und den im Inneren des zweiten Zylinders erzeugten NOX, und wahlweises Anpassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders basierend auf der gesamten NOX-Erzeugung.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Steuerung ausgebildet ist, den Verbrennungsdruck sowohl des ersten als auch des zweiten Zylinders zu einer Wärmeabgabe während einer Verbrennung in Bezug zu setzen, und zum Ermitteln der NOX-Erzeugungen basierend auf der Wärmeabgabe.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Ermitteln eines Wärmeabgabeprofils basierend auf der Wärmeabgabe über die Zeit.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein wahlweises Anpassen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders ein Anpassen einer sowohl dem ersten als auch dem zweiten Zylinder zugeführten Kraftstoffmenge umfasst.
  10. Energiesystem (10), mit einer Vorrichtung zum Steuern eines Luft/Kraftstoffverhältnisses, und einem Motor (105) nach einem der Ansprüche 1–5
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014005985A1 (de) * 2014-04-25 2015-05-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Betriebsverfahren für einen Magergasmotor und Magergasmotor
DE102019218395A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-06 Deere & Company Verfahren zur Ermittlung einer emittierten Stoffmenge

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8301356B2 (en) * 2008-10-06 2012-10-30 GM Global Technology Operations LLC Engine out NOx virtual sensor using cylinder pressure sensor
US9677493B2 (en) 2011-09-19 2017-06-13 Honeywell Spol, S.R.O. Coordinated engine and emissions control system
US20130111905A1 (en) 2011-11-04 2013-05-09 Honeywell Spol. S.R.O. Integrated optimization and control of an engine and aftertreatment system
US9650934B2 (en) 2011-11-04 2017-05-16 Honeywell spol.s.r.o. Engine and aftertreatment optimization system
CA2809291C (en) 2013-03-12 2014-11-25 Westport Power Inc. Fuel system diagnostics
EP3051367B1 (de) 2015-01-28 2020-11-25 Honeywell spol s.r.o. Ansatz und system zur handhabung von einschränkungen für gemessene störungen mit unsicherer vorschau
EP3056706A1 (de) 2015-02-16 2016-08-17 Honeywell International Inc. Ansatz zur nachbehandlungssystemmodellierung und modellidentifizierung
US9593629B2 (en) 2015-03-05 2017-03-14 Caterpillar Inc. Method and system for controlling an air-fuel ratio in an engine using a fuel source with an unknown composition
US9702328B2 (en) 2015-05-01 2017-07-11 Caterpillar Inc. Fuel combustion system having component with knurled conduction surface and method of making same
US9739192B2 (en) 2015-05-04 2017-08-22 Caterpillar Inc. Fuel combustion system, nozzle for prechamber assembly with curved orifices, and method of making same
EP3091212A1 (de) 2015-05-06 2016-11-09 Honeywell International Inc. Identifikationsansatz für verbrennungsmotor-mittelwertmodelle
US9617908B2 (en) 2015-05-11 2017-04-11 Caterpillar Inc. Fuel combustion system, nozzle for prechamber assembly having coolant passage, and method of making same
EP3125052B1 (de) 2015-07-31 2020-09-02 Garrett Transportation I Inc. Quadratischer programmlöser für mpc mit variabler anordnung
US10272779B2 (en) 2015-08-05 2019-04-30 Garrett Transportation I Inc. System and approach for dynamic vehicle speed optimization
EP3176414A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
US10415492B2 (en) * 2016-01-29 2019-09-17 Garrett Transportation I Inc. Engine system with inferential sensor
US10124750B2 (en) 2016-04-26 2018-11-13 Honeywell International Inc. Vehicle security module system
US10036338B2 (en) 2016-04-26 2018-07-31 Honeywell International Inc. Condition-based powertrain control system
US9896982B1 (en) 2016-08-22 2018-02-20 Caterpillar Inc. System for controlling the total emissions produced by a multi-engine power system
EP3548729B1 (de) 2016-11-29 2023-02-22 Garrett Transportation I Inc. Inferenzflusssensor
US11057213B2 (en) 2017-10-13 2021-07-06 Garrett Transportation I, Inc. Authentication system for electronic control unit on a bus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882929B2 (en) 2002-05-15 2005-04-19 Caterpillar Inc NOx emission-control system using a virtual sensor

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027769A (en) * 1989-08-25 1991-07-02 Mitsubishi Jidosha Kogya Kabushiki Kaisha Throttle valve control apparatus
JPH03294631A (ja) * 1990-04-09 1991-12-25 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の吸気装置
JPH0688562A (ja) * 1992-09-07 1994-03-29 Unisia Jecs Corp 内燃機関の点火時期制御装置
US5325829A (en) * 1992-09-25 1994-07-05 Schmelzer Corporation Intake manifold air inlet control actuator
US5600384A (en) * 1995-04-28 1997-02-04 Eastman Kodak Company Self aligning magnetic media follower device
US5692478A (en) * 1996-05-07 1997-12-02 Hitachi America, Ltd., Research And Development Division Fuel control system for a gaseous fuel internal combustion engine with improved fuel metering and mixing means
CN1233313B (zh) * 1996-08-23 2013-01-02 卡明斯发动机公司 带最佳燃烧控制的预混合可燃混合气压燃发动机
KR100212502B1 (ko) * 1996-12-06 1999-08-02 정몽규 연소압센서가 장착된 점화플러그를 이용한 자동차의 희박연소제어방법
US5765532A (en) * 1996-12-27 1998-06-16 Cummins Engine Company, Inc. Cylinder pressure based air-fuel ratio and engine control
JP3282660B2 (ja) * 1997-06-16 2002-05-20 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
US20020195086A1 (en) * 1997-12-16 2002-12-26 Beck N. John Cylinder pressure based optimization control for compression ignition engines
US6354268B1 (en) * 1997-12-16 2002-03-12 Servojet Products International Cylinder pressure based optimization control for compression ignition engines
DE69936081T2 (de) * 1998-02-23 2008-01-17 Cummins, Inc., Columbus Regelung einer verbrennungskraftmaschine mit kompressionszündung und kraftstoff-luftvormischung
JP3726489B2 (ja) * 1998-04-27 2005-12-14 日産自動車株式会社 エンジンの吸気制御装置
DE10043383C2 (de) * 2000-09-02 2002-06-20 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen
JP2002130019A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Honda Motor Co Ltd リーンＮＯｘ触媒に捕捉したＮＯｘを還元するよう空燃比を制御する電子制御装置
JP2002195071A (ja) * 2000-12-25 2002-07-10 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関制御装置
US6371092B1 (en) * 2001-01-10 2002-04-16 Econtrols, Inc. Fuel system with dual fuel injectors for internal combustion engines
US6425372B1 (en) * 2001-08-30 2002-07-30 Caterpillar Inc. Method of controlling generation of nitrogen oxides in an internal combustion engine
KR100395529B1 (ko) * 2001-10-30 2003-08-25 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트 헤드 및 그 제조방법
US7201121B2 (en) * 2002-02-04 2007-04-10 Caterpillar Inc Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
US20050247286A1 (en) * 2002-02-04 2005-11-10 Weber James R Combustion engine including fluidically-controlled engine valve actuator
US6732685B2 (en) * 2002-02-04 2004-05-11 Caterpillar Inc Engine valve actuator
US7043485B2 (en) * 2002-03-19 2006-05-09 Network Appliance, Inc. System and method for storage of snapshot metadata in a remote file
US20050241597A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for a combustion engine
US7252054B2 (en) * 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US6941909B2 (en) * 2003-06-10 2005-09-13 Caterpillar Inc System and method for actuating an engine valve
US6651618B1 (en) * 2002-05-14 2003-11-25 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
CN100414085C (zh) * 2002-09-09 2008-08-27 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
US7055492B2 (en) * 2002-09-17 2006-06-06 Hitachi, Ltd. Control apparatus and control method for multi-cylinder engine
US6799552B2 (en) * 2002-09-20 2004-10-05 Caterpillar Inc System and method for controlling engine operation
JP4013719B2 (ja) * 2002-09-25 2007-11-28 トヨタ自動車株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関
EP1416143A1 (de) * 2002-10-29 2004-05-06 STMicroelectronics S.r.l. Virtueller Sensor für die Abgasemission einer Brennkraftmaschine und das Einspritzsteuersystem
US6840237B2 (en) * 2002-12-30 2005-01-11 Ford Global Technologies, Llc Method for auto-ignition operation and computer readable storage device
DE102004026157B4 (de) * 2003-05-30 2017-11-09 Honda Motor Co., Ltd. Ventilzeitsteuerungs-Steuer-/Regelsystem und Steuer-/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor
US7178491B2 (en) * 2003-06-05 2007-02-20 Caterpillar Inc Control system and method for engine valve actuator
JP4188158B2 (ja) * 2003-07-03 2008-11-26 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US6976459B2 (en) * 2003-07-15 2005-12-20 Caterpillar Inc Control system and method for a valve actuator
JP4168872B2 (ja) * 2003-08-22 2008-10-22 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US6935287B2 (en) * 2003-09-30 2005-08-30 Caterpillar Inc System and method for actuating an engine valve
CA2444163C (en) * 2003-10-01 2007-01-09 Westport Research Inc. Method and apparatus for controlling combustion quality of a gaseous-fuelled internal combustion engine
US7000596B2 (en) * 2003-10-03 2006-02-21 Cummins Westport Inc. Method and apparatus for controlling an internal combustion engine using combustion chamber pressure sensing
US6843231B1 (en) * 2003-12-19 2005-01-18 Caterpillar Inc Cylinder to cylinder balancing using intake valve actuation
US7131416B2 (en) * 2004-07-22 2006-11-07 Nissan Motor Co., Ltd. Engine air intake device
US7152559B2 (en) * 2004-07-26 2006-12-26 General Motors Corporation Valve and fueling strategy for operating a controlled auto-ignition four-stroke internal combustion engine
JP4518258B2 (ja) * 2004-08-11 2010-08-04 三菱マテリアル株式会社 高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP4404030B2 (ja) * 2004-10-07 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置および制御方法
US7213553B2 (en) * 2004-11-12 2007-05-08 Detroit Diesel Corporation Internal EGR for an internal combustion engine
US7210457B2 (en) * 2005-06-06 2007-05-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Homogeneous charge compression ignition internal combustion engine
JP2007113485A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Hitachi Ltd 内燃機関の制御方法及び制御装置
US7347717B2 (en) * 2006-04-12 2008-03-25 Illinois Tool Works Insulation displacement system
KR20090077760A (ko) * 2006-10-13 2009-07-15 보르그워너 인코퍼레이티드 엔진 실린더 압력을 근거로 한 엔진 시스템 매개변수 추정
US7689343B2 (en) * 2007-04-24 2010-03-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for enabling control of fuel injection for an engine operating in an auto-ignition mode
US7966815B2 (en) * 2007-09-17 2011-06-28 Denso Corporation Engine load estimation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882929B2 (en) 2002-05-15 2005-04-19 Caterpillar Inc NOx emission-control system using a virtual sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014005985A1 (de) * 2014-04-25 2015-05-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Betriebsverfahren für einen Magergasmotor und Magergasmotor
DE102019218395A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-06 Deere & Company Verfahren zur Ermittlung einer emittierten Stoffmenge

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