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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung betrifft allgemein Systeme und Verfahren zum Steuern von Vorzündungen in einem Brennraum einer Kraftmaschine.
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Hintergrund
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Oft wird eine Abgasrückführung („AGR“) verwendet, um Stickoxidemissionen („NOx“-Emissionen) in Brennkraftmaschinen zu verringern. Jedoch kann die AGR bei Benzinkraftmaschinen bei niedrigen transienten Betriebstemperaturen zu einer Fehlzündung oder einer abrupten Verbrennung in den Brennräumen, d.h. in den Zylindern führen. Dadurch kann die Benzinkraftmaschine instabil werden und während eines transienten Betriebs bei niedriger Temperatur übermäßige Geräusche erzeugen.
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Zusammenfassung
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In einer Ausführungsform verwendet das Verfahren zum Steuern von Vorzündungen vor einer Hauptzündung einer Brennkraftmaschine einen Controller. Die Kraftmaschine enthält einen Brennraum und eine Zündquelle zum Zünden von Kraftstoff in dem Brennraum. Das Verfahren umfasst, dass auf Daten zugegriffen wird, die einem Abgasrückführungsfehler entsprechen, und dass auf Daten zugegriffen wird, die einer Drehzahl der Kraftmaschine und/oder einer Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum injiziert wird, und/oder einer Drosselklappenposition einer Drosselklappe und/oder einem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine entsprechen. Das Verfahren umfasst außerdem, dass eine Spannung der elektrischen Leistung, die an die Zündquelle angelegt werden soll, auf der Grundlage der Daten, die dem Abgasrückführungsfehler entsprechen, und der Daten, die der Drehzahl der Kraftmaschine und/oder einer Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum injiziert wird, und/oder der Drosselklappenposition und/oder dem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine entsprechen, berechnet wird. Das Verfahren umfasst ferner, dass elektrische Leistung mit einer berechneten Spannung an die Zündquelle angelegt wird, um mindestens eine Vorzündung vor der Hauptzündung zu erzeugen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform verwendet das Verfahren zum Steuern von Vorzündungen vor einer Hauptzündung einer Brennkraftmaschine einen Controller. Die Kraftmaschine enthält einen Brennraum und eine Zündquelle zum Zünden von Kraftstoff in dem Brennraum. Das Verfahren umfasst, dass auf Daten zugegriffen wird, die einem Abgasrückführungsfehler entsprechen, und dass auf Daten zugegriffen wird, die einer Drehzahl der Kraftmaschine und/oder einer Drosselklappenposition einer Drosselklappe und/oder einem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine entsprechen. Das Verfahren umfasst ferner, dass auf der Grundlage des Abgasrückführungsfehlers eine aufzubringende Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung berechnet wird. Das Verfahren umfasst außerdem, dass elektrische Leistung an die Zündquelle in Übereinstimmung mit der aufzubringenden Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung angelegt wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform enthält ein Fahrzeug eine Kraftmaschine mit einem Brennraum, der einen Einlass und einen Auslass definiert. Die Kraftmaschine enthält außerdem eine Zündquelle zum Einleiten von Vorzündungen vor der Hauptzündung in dem Brennraum. Ein Abgasrückführungsdurchgang verbindet fluidtechnisch den Auslass mit dem Einlass mit einem Abgasrückführungsventil zum Steuern einer Abgasströmung aus dem Auslass zu dem Einlass. Die Kraftmaschine enthält außerdem einen Durchflusssensor zum Erfassen einer Durchflussmenge von Abgas durch den Abgasrückführungsdurchgang. Ein Drehzahlsensor erfasst die Drehzahl der Kraftmaschine und ein Drosselklappenpositionssensor erfasst eine Drosselklappenposition der Kraftmaschine. Das Fahrzeug enthält ferner einen Controller in Kommunikation mit den Sensoren, um Daten zu empfangen, die der Durchflussmenge von Abgas durch den Abgasrückführungsdurchgang, einer Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum injiziert wird, der Drehzahl der Kraftmaschine und der Drosselklappenposition der Kraftmaschine entsprechen. Der Controller steht in Kommunikation mit dem Abgasrückführungsventil, um einen Betrieb des Abgasrückführungsventils in Übereinstimmung mit einer gewünschten Abgasrückführungsdurchflussmenge zu steuern. Der Controller ist außerdem ausgestaltet, um einen Abgasrückführungsfehler auf der Grundlage der gewünschten Abgasrückführungsdurchflussmenge und der erfassten Durchflussmenge des Abgases zu berechnen. Der Controller ist ferner ausgestaltet, um den Verbrennungsmodus der Kraftmaschine zu bestimmen. Außerdem ist der Controller ausgestaltet, um eine Spannung der elektrischen Leistung, die an die Zündquelle angelegt werden soll, auf der Grundlage der Daten, die dem Abgasrückführungsfehler entsprechen, und der Daten, die der Drehzahl der Kraftmaschine und/oder der Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum injiziert wird, und/oder der Drosselklappenposition und/oder dem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine entsprechen, zu berechnen. Das Fahrzeug enthält außerdem eine Leistungsregelungsschaltung, die mit dem Controller in Kommunikation steht und mit der Zündquelle in elektrischer Verbindung steht, um elektrische Leistung mit der berechneten Spannung an die Zündquelle zum Erzeugen einer Vorzündung vor der Hauptzündung anzulegen.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten zum Ausführen der Lehren, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das eine Kraftmaschine mit einem System zum Steuern einer Zündung der Kraftmaschine in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
- 2 ist eine schematische Zeichnung, die einen Brennraum der Kraftmaschine in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform repräsentiert;
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Zündung der Kraftmaschine in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
- 4 ist ein Flussdiagramm in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform, das eine Technik zum Berechnen einer Spannung einer elektrischen Leistung zeigt, die an eine Zündquelle angelegt werden soll;
- 5 ist eine grafische Darstellung, die eine Varianz einer Spannung zwischen einer Obergrenze und einer Untergrenze auf der Grundlage eines Abgasrückführungsfehlers in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
- 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Technik zum Berechnen einer Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung, die auf eine Zündquelle aufgebracht werden sollen, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
- 7 ist eine grafische Darstellung, die eine Varianz der Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung zwischen einer Obergrenze und einer Untergrenze auf der Grundlage eines Abgasrückführungsfehlers in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
- 8 ist eine grafische Darstellung, die unterschiedliche Wärmefreisetzungsraten beruhend auf unterschiedlichen Spannungen, die während Vorzündungen vor der Hauptzündung angelegt werden, zeigt; und
- 9 ist eine grafische Darstellung, die unterschiedliche Wärmefreisetzungsraten auf der Grundlage von unterschiedlichen aufgebrachten Anzahlen von Vorzündungen vor der Hauptzündung zeigt.
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Genaue Beschreibung
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Der Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass Begriffe wie etwa „über“, „unter“, „nach oben“, „nach unten“, „Oberseite“, „Unterseite“ usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen für den Umfang der Offenbarung repräsentieren, der durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Außerdem können hier die Lehren mithilfe von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten und/oder verschiedenen Verarbeitungsschritten beschrieben sein. Es ist zu erkennen, dass diese Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten bestehen können, die ausgestaltet sind, um die beschriebenen Funktionen auszuführen.
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Mit Bezug auf die Figuren, bei denen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten gleiche Teile bezeichnen, sind ein System 100 und ein Verfahren 300 zum Steuern der Zündung in einer Kraftmaschine 102 gezeigt und hier beschrieben.
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Mit Bezug auf 1 kann das System 100 in einer beispielhaften Ausführungsform in einem Fahrzeug 104 implementiert sein. In der beispielhaften Ausführungsform kann das Fahrzeug 104 ein (nicht separat bezeichnetes) Kraftfahrzeug sein. Jedoch ist festzustellen, dass das System 100 in anderen Fahrzeugen 104 implementiert werden kann, welche umfassen, aber nicht beschränkt sind auf Motorräder, Flugzeuge, Lokomotiven und Schiffe. Außerdem kann das System 100, das hier gezeigt und beschrieben ist, auch in (nicht gezeigten) Nicht-Fahrzeug-Anwendungen implementiert werden.
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Die in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigte Kraftmaschine 102 ist eine Brennkraftmaschine (nicht separat bezeichnet). Mit Bezug auf 2 enthält die Kraftmaschine 102 mindestens einen Brennraum 200, der für gewöhnlich als Zylinder bezeichnet wird. Die Kraftmaschine 102 kann eine Vielzahl von Brennräumen 200 mit einem Kolben 202 in jedem Brennraum 200 umfassen, der zur Hin- und-her-Bewegung ausgestaltet ist, wie dem Fachmann gut bekannt ist. Jeder Kolben 202 ist mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle mithilfe einer (nicht gezeigten) Pleuelstange gekoppelt, wie dem Fachmann ebenfalls gut bekannt ist. Es ist jedoch festzustellen, dass die Kraftmaschine 102 in anderen Ausführungsformen anders ausgestaltet sein kann.
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In der beispielhaften Ausführungsform definiert der Brennraum 200 einen Einlass 204 und einen Auslass 206, wie der Fachmann feststellt. Der Einlass 204 sorgt dafür, dass Ansaugluft und/oder ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in den Brennraum 200 eintritt, während der Auslass 206 dafür sorgt, dass das Abgas den Brennraum 200 verlässt. Ein Einlassventil 208 wird verwendet, um den Einlass 204 zu regeln, während ein Auslassventil 210 verwendet wird, um den Auslass 206 zu regeln, wie der Fachmann ebenfalls feststellt.
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Die Kraftmaschine 102 enthält ferner eine Zündquelle 212, die in Kommunikation mit jedem Brennraum 200 angeordnet ist. Die Zündquelle 212 ist zum Einleiten einer Verbrennung in dem Brennraum 200 in der Lage. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Zündquelle 212 mit einer Niedertemperaturplasma-Zündvorrichtung (nicht separat bezeichnet) implementiert sein. Die Niedertemperaturplasma-Zündvorrichtung kann einen oder mehrere Plasmaströme erzeugen, um das Gemisch aus Luft und Kraftstoff im Brennraum 200 zu zünden.
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Die Kraftmaschine 102 enthält außerdem einen Abgasrückführungsdurchgang 214, der den Auslass 206 mit dem Einlass 204 fluidtechnisch verbindet. Ein Abgasrückführungsventil 216 unterteilt den Abgasrückführungsdurchgang 214 und ist ausgestaltet, um eine Abgasströmung von dem Auslass 206 zu dem Einlass 204 zu steuern. Wie der Fachmann feststellt, können ein (nicht gezeigter) Einlasskrümmer und/oder ein (nicht gezeigter) Auslasskrümmer implementiert sein, um jeweils eine Vielzahl von Einlässen 204 und/oder eine Vielzahl von Auslässen 206 fluidtechnisch zu verbinden. Folglich kann der Abgasrückführungsdurchgang 214 den Einlasskrümmer mit dem Auslasskrümmer verbinden.
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Wieder mit Bezug auf 1 enthält das System 100 einen Controller 106. Der Controller 106 ist ausgestaltet und in der Lage, mathematische Berechnungen durchzuführen und Anweisungen auszuführen, d.h. ein Programm ablaufen zu lassen. Der Controller 106 kann mit einem oder mehreren Prozessoren, Mikroprozessoren, Mikrokontrollern, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen („ASIC“), Arbeitsspeicher, Massenspeichervorrichtungen, Analog/Digital-Wandlern („ADC“) usw. implementiert sein, wie der Fachmann feststellt. Der Controller 106 der beispielhaften Ausführungsform kann für gewöhnlich als Kraftmaschinensteuerungsmodul („ECM“) bezeichnet werden.
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Der Controller 106 steht in Kommunikation mit dem Abgasrückführungsventil 216, um die Abgasmenge, z. B. die Durchflussmenge des Abgases, das zwischen dem Auslass 206 und dem Einlass 204 strömt, zu steuern. Entsprechend kann der Controller 106 den Betrieb des Abgasrückführungsventils 216 in Übereinstimmung mit einer gewünschten Abgasrückführungsdurchflussmenge steuern.
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Das System 100 kann einen Durchflusssensor 218 in Kommunikation mit dem Controller 106 enthalten. Der Durchflusssensor 218 erfasst eine Durchflussmenge von Abgas durch den Abgasrückführungsdurchgang 214. Der Durchflusssensor 218 kann eine Druckdifferenz durch eine Öffnung mit einem bekannten Durchmesser messen, er kann ein Massendurchflussmessgerät oder eine beliebige andere Erfassungsvorrichtung sein, die zum Erfassen einer Durchflussmenge und/oder einer Menge eines Fluides in der Lage ist, das durch den Abgasrückführungsdurchgang 214 hindurch strömt.
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Das System kann ferner einen Sauerstoffsensor 220 in Kommunikation mit dem Controller 106 enthalten. Der Sauerstoffsensor 220 ist ausgestaltet, um die Konzentration von Sauerstoff zu erfassen, der durch den Einlass 204 strömt. Die Konzentration von Sauerstoff kann verwendet werden, um eine Abgasmenge vorherzusagen, die durch das Abgasrückführungsventil 216 zugeführt wird.
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Das System 100 kann auch einen Drehzahlsensor 110 in Kommunikation mit dem Controller 106 enthalten. Der Drehzahlsensor 110 ist ausgestaltet, um die Drehzahl der Kraftmaschine 102 zu erfassen. In einer Ausführungsform misst der Drehzahlsensor 110 die Drehzahl einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle und folglich einer (nicht gezeigten) Ausgabewelle der Kraftmaschine 102, wie der Fachmann leicht feststellt.
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Das System 100 kann ferner einen Drosselklappenpositionssensor 112 in Kommunikation mit dem Controller 106 enthalten. Der Drosselklappenpositionssensor 112 ist ausgestaltet, um eine Drosselklappenposition der Kraftmaschine 102 zu erfassen, d.h. die gewünschte Menge an Luft und Kraftstoff, die an den mindestens einen Brennraum 200 der Kraftmaschine 102 gesendet wird.
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Folglich kann der Controller 106 in Übereinstimmung mit dem Vorstehenden auf Daten zugreifen, die der Durchflussmenge von Abgas durch den Abgasrückführungsdurchgang 214, der Drehzahl der Kraftmaschine 102 und/oder der Drosselklappenposition der Kraftmaschine 102 entsprechen.
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Der Controller 106 kann außerdem einen Verbrennungsmodus der Kraftmaschine 102 bestimmen und/oder empfangen. Der Verbrennungsmodus kann verschiedene Betriebsparameter der Kraftmaschine 102 bestimmen. In einigen Ausführungsformen können die Verbrennungsmodi umfassen, sind aber nicht beschränkt auf magere Verbrennung, Stöchiometrie und volle Leistungsausgabe.
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Der Controller 106 der beispielhaften Ausführungsformen ist ausgestaltet, um einen Abgasrückführungsfehler zu berechnen. In einer beispielhaften Ausführungsform beruht der Abgasrückführungsfehler auf der gewünschten Durchflussmenge von zurückgeführtem Abgas und der erfassten Durchflussmenge von zurückgeführtem Abgas. Speziell wird der Abgasrückführungsfehler berechnet, indem die erfasste Durchflussmenge von der gewünschten Durchflussmenge subtrahiert wird (oder umgekehrt). In einer anderen beispielhaften Ausführungsform beruht der Abgasrückführungsfehler auf der gewünschten Sauerstoffkonzentration des Einlasses 204 und der gemessenen Sauerstoffkonzentration des Einlasses 204. Im Speziellen wird der Abgasrückführungsfehler berechnet, indem die gemessene Sauerstoffkonzentration von der gewünschten Sauerstoffkonzentration subtrahiert wird (oder umgekehrt).
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Der Abgasrückführungsfehler kann in einen vereinfachten Wert umgewandelt werden, der als Steuerungssignal verwendet werden kann, wie der Fachmann feststellt. Zum Beispiel kann der Abgasrückführungsfehler in eine reelle Zahl umgewandelt werden, die durch 0 und 1 begrenzt ist. Das Steuerungssignal kann dann eine eindeutige Spannung und/oder einen eindeutigen Strom entsprechend der reellen Zahl darstellen.
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Das System 100 kann ferner eine Leistungsregelungsschaltung 114 enthalten. Die Leistungsregelungsschaltung 114 steht in Kommunikation mit dem Controller 106 und ist mit der Zündquelle 212 elektrisch verbunden. Die Leistungsregelungsschaltung 114 kann auch mit einer (nicht gezeigten) Stromversorgung elektrisch verbunden sein, z. B. mit einer Batterie des Fahrzeugs 104, um elektrische Leistung aufzunehmen. Die Leistungsregelungsschaltung 114 ist ausgestaltet, um elektrische Leistung mit einer gewünschten Spannung an die Zündquelle 212 anzulegen, um eine Zündung und damit eine Verbrennung innerhalb des Brennraums 200 einzuleiten.
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Mit Bezug nun auf 3 kann das Verfahren 300 zum Steuern einer Zündung der Kraftmaschine 102 in einer beispielhaften Ausführungsform das System 100 und den Controller 106 verwenden, die vorstehend geschrieben sind. Jedoch ist festzustellen, dass andere Systeme, Controller, Vorrichtungen und/oder Geräte verwendet werden können, um die hier beschriebenen Verfahren 300 auszuführen.
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Bei 302 umfasst das Verfahren 300, dass auf Daten zugegriffen wird, die dem Abgasrückführungsfehler entsprechen. Die Daten, die dem Abgasrückführungsfehler entsprechen, können wie vorstehend beschrieben von dem Controller 106 berechnet werden oder anderweitig von dem Controller 106 empfangen werden, z. B. von einem anderen (nicht gezeigten) Prozessor und/oder von einer anderen (nicht gezeigten) Datenquelle.
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Das Verfahren 300 umfasst bei 304 außerdem, dass auf Daten zugegriffen wird, die einer Drehzahl der Kraftmaschine 102 und/oder einer Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum 200 injiziert wird, und/oder einer Drosselklappenposition einer Drosselklappe und/oder einem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine 102 entsprechen. Die Daten können von dem Controller 106 berechnet werden oder anderweitig von den Controller 106 empfangen werden.
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Das Verfahren 300 umfasst bei 306 ferner, dass eine Spannung der elektrischen Leistung berechnet wird, die an die Zündquelle 212 angelegt werden soll. Die berechnete Spannung beruht auf den Daten, die dem Abgasrückführungsfehler entsprechen, und den Daten, die der Drehzahl der Kraftmaschine 102 und/oder der Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum 200 injiziert wird, und/oder der Drosselklappenposition und/oder dem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine 102 entsprechen. Anders ausgedrückt beruht die berechnete Spannung auf dem Abgasrückführungsfehler und der Drehzahl der Kraftmaschine 102, der Kraftstoffmassenmenge, die in den Brennraum 200 injiziert wird, der Drosselklappenposition und/oder dem Verbrennungsmodus der Kraftmaschine 102.
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In der beispielhaften Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, umfasst das Berechnen der Spannung der elektrischen Leistung, die an die Zündquelle 212 angelegt werden soll, dass bei 400 eine Nennspannung auf der Grundlage der Drehzahl der Kraftmaschine 102 und der Drosselklappenposition berechnet wird. Die Nennspannung kann während eines Kalibrierungsprozesses ausgearbeitet werden, der einen Injektionszeitverlauf, einen Zündungszeitverlauf usw. umfasst.
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Das Berechnen der Spannung der elektrischen Leistung umfasst bei 402 außerdem, dass eine Obergrenzenspannung auf der Grundlage eines vorbestimmten potentiellen parasitären Verlustes, der zu der Nennspannung addiert wird, berechnet wird. Das Berechnen der Spannung der elektrischen Leistung umfasst bei 404 ferner, dass eine Untergrenzenspannung auf der Grundlage des vorbestimmten potentiellen parasitären Verlustes, der von der Nennspannung subtrahiert wird, berechnet wird. Der vorbestimmte potentielle parasitäre Verlust kann in dem Speicher des Controllers 106 gespeichert sein.
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Das Berechnen der Spannung der elektrischen Leistung, die an die Zündquelle 212 angelegt werden soll, kann bei 406 ferner umfassen, dass die Untergrenzenspannung auf der Grundlage des Verbrennungsmodus modifiziert wird. D. h., die Untergrenzenspannung kann auf der Grundlage des speziellen Betriebsmodus der Kraftmaschine 102 nach oben oder nach unten justiert werden. In einem Beispiel ist die vorbestimmte Obergrenzenspannung 65 V, während die vorbestimmte Untergrenzenspannung 15 V ist.
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Das Berechnen der Spannung der elektrischen Leistung kann bei 408 ferner umfassen, dass eine Spannung zwischen der Obergrenzenspannung und der Untergrenzenspannung auf der Grundlage des Abgasrückführungsfehlers gewählt wird. Diese gewählte Spannung wird dann zu der Spannung der elektrischen Leistung, die an die Zündquelle angelegt werden soll. 5 zeigt eine grafische Darstellung 500, die ein Beispiel für die Varianz der Spannung, welche durch die vertikale Achse 502 repräsentiert wird, zwischen der Obergrenzenspannung, die durch eine Linie 504 repräsentiert wird, und einer Untergrenzenspannung, die durch eine Linie 506 repräsentiert wird, auf der Grundlage des Abgasrückführungsfehlers, der durch die horizontale Achse 508 repräsentiert ist, gibt.
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Wieder mit Bezug auf 3 kann das Verfahren 300 in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform bei 308 umfassen, dass eine aufzubringende Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung auf der Grundlage des Abgasrückführungsfehlers berechnet wird. Vorzündungen vor der Hauptzündung können alternativ als „Voranschläge“ oder „Vorabfunken“ bezeichnet werden und sind Zündungen, die in dem Brennraum 200 vor einer Haupt- oder Primärzündung stattfinden.
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Eine beispielhafte Technik 600 zum Berechnen der Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung ist in 6 gezeigt. Diese beispielhafte Technik 600 umfasst bei 602, dass auf eine vorbestimmte Obergrenzenanzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung zugegriffen wird, und dass bei 604 auf eine vorbestimmte Untergrenzenanzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung zugegriffen wird. Diese Obergrenzen- und Untergrenzenanzahlen können durch Testen der Kraftmaschine 102 ermittelt worden sein und in dem Controller 106 oder in einer anderen Arbeitsspeicher- und/oder Massenspeicherstelle gespeichert sein. In einem Beispiel ist die vorbestimmte Obergrenzenanzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung 4, während die vorbestimmte Untergrenzenanzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung 0 ist.
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Das Berechnen der Anzahl der Vorzündungen vor der Hauptzündung kann bei 606 ferner umfassen, dass die Untergrenzenanzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung auf der Grundlage des Verbrennungsmodus modifiziert wird. Zum Beispiel kann die Untergrenzenanzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung auf der Grundlage des speziellen Verbrennungsmodus der Kraftmaschine 102 von 1 auf 0 verringert werden. Selbstverständlich können auf der Grundlage des Testens der Kraftmaschine 102 andere Modifikationen der Untergrenze in Betracht gezogen werden.
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Das Berechnen der Anzahl der Vorzündungen vor der Hauptzündung umfasst bei 608 außerdem, dass eine Anzahl zwischen der Obergrenzenanzahl und der Untergrenzenanzahl auf der Grundlage des Abgasrückführungsfehlers gewählt wird. Die gewählte Anzahl wird dann die Anzahl der Vorzündungen vor der Hauptzündung, die auf die Zündquelle 212 aufgebracht werden sollen. 7 zeigt eine grafische Darstellung 700, die ein Beispiel für die Varianz der Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung, die durch die vertikale Achse 702 repräsentiert ist, zwischen der Obergrenzenanzahl, die durch eine Linie 704 repräsentiert ist und der Untergrenzenanzahl, die durch eine Linie 706 repräsentiert ist, auf der Grundlage des Abgasrückführungsfehlers, der durch die horizontale Achse 708 repräsentiert ist, gibt.
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Wieder mit Bezug auf 3 umfasst das Verfahren 300 in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform bei 310, dass elektrische Leistung mit der berechneten Spannung an die Zündquelle 212 und in Übereinstimmung mit der berechneten Anzahl von Vorzündungen vor der Hauptzündung angelegt wird, um eine Vorzündung vor der Hauptzündung zu erzeugen.
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Das Variieren der Spannung, die an die Zündquelle 212 angelegt wird, kann die Wärmefreisetzungsrate („HRR“) verändern, die im Brennraum 200 erreicht wird. Zum Beispiel veranschaulicht 8 eine HRR, die durch die vertikale Achse 800 in Joule pro Kurbelwinkelgrad („J/CAD“) repräsentiert wird, über einen Kurbelwinkel, der durch die horizontale Achse 802 in Grad nach dem oberen Totpunkt („dATDC“) repräsentiert wird. Eine Kurve 804 repräsentiert die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn keine Vorzündungen ausgeführt werden. Eine Kurve 806 repräsentiert die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn Vorzündungen bei 40 V ausgeführt werden. Eine Kurve 808 repräsentiert die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn Vorzündungen bei 50 V ausgeführt werden. Wie ersichtlich ist, weist bei bestimmten Bedingungen das Erhöhen der Spannung der Vorzündungen den Effekt des Erhöhens der HRR und des Bewegens der HRR in Richtung auf 0 dATDC auf.
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Auch das Variieren der Anzahl der Vorzündungen vor der Hauptzündung, die auf die Zündquelle 212 aufgebracht werden, kann die HRR verändern, die in dem Brennraum 200 erreicht wird. Zum Beispiel veranschaulicht 9 eine HRR, die durch die vertikale Achse 800 in J/CAD repräsentiert wird, über dem Kurbelwinkel, der durch die horizontale Achse 802 in dATDC repräsentiert wird. Eine Kurve 900 repräsentiert die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn keine Vorzündungen ausgeführt werden. Eine Kurve 902 repräsentiert die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn zwei Vorzündungen ausgeführt werden. Analog repräsentiert eine Kurve 904 die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn drei Vorzündungen ausgeführt werden, und eine Kurve 906 repräsentiert die Beziehung zwischen HRR und Kurbelwinkel, wenn vier Vorzündungen ausgeführt werden. Wie ersichtlich ist, weist bei bestimmten Bedingungen das Erhöhen der Anzahl von Vorzündungen auch den Effekt des Erhöhens der HRR und des Bewegens der HRR in Richtung auf 0 dATDC auf.
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Die genaue Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, aber der Umfang der Offenbarung wird nur durch die Ansprüche definiert. Obwohl einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Lehren im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen, um die Offenbarung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, in die Praxis umzusetzen.
