DE2217902A1 - Method and device for controlling the operation of a cylinder or several cylinders of an internal combustion piston engine - Google Patents
Method and device for controlling the operation of a cylinder or several cylinders of an internal combustion piston engineInfo
- Publication number
- DE2217902A1 DE2217902A1 DE19722217902 DE2217902A DE2217902A1 DE 2217902 A1 DE2217902 A1 DE 2217902A1 DE 19722217902 DE19722217902 DE 19722217902 DE 2217902 A DE2217902 A DE 2217902A DE 2217902 A1 DE2217902 A1 DE 2217902A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- engine
- cylinder
- control
- crankshaft
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229940060184 oil ingredients Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0207—Variable control of intake and exhaust valves changing valve lift or valve lift and timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0253—Fully variable control of valve lift and timing using camless actuation systems such as hydraulic, pneumatic or electromagnetic actuators, e.g. solenoid valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D28/00—Programme-control of engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2201/00—Electronic control systems; Apparatus or methods therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
Mfi/GVB/üMH/20o686
7o CHo 1972Mfi / GVB / üMH / 20o686
7o CHo 1972
DEDE
"Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebss eines Zylinders oder mehrerer Zylinder einer BrenakraftkolfeesaaseMiie β""Method and device for controlling the operation of one or more cylinders of a BrenakraftkolfeesaaseMiie β "
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur vorzugsweise selbsttätigen Steuerung des Betriebes bzw. der irbeitsgäng© einer Wärmekraftkolbenmasohiiie mit einem oder mehreren Zylindern«, Dieses Verfahren ist insbesondere an Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung oder mit Eigenzündung durch Verdichtung und insbesondere an Dieselmotoren anwendbar. Die Erfindung betrifft ausserdsm Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens« Das Verfahren und die Vorrichtungen der vorliegenden ErfindungThe present invention relates to a method for preferably automatic control of the company or the work processes © a thermal power piston shell with one or more cylinders ", This method is particularly useful in internal combustion engines with spark ignition or with self-ignition through compression and in particular on Diesel engines applicable. The invention also relates to devices To Perform This Method «The method and apparatus of the present invention
209843/0836209843/0836
ermöglichen den Betrieb der Wärmekraftmaschine zu steuern durch Einwirkung auf die jedem Kraftzylinder zugeordneten Punktionen (wie : Verbrennungslufteinlass, Auspuff der verbrannten Gase, Brennstoffeinspritzung, Einlass der Anlassdruckluft, Schmierung, Einlass von Brennstoff- oder Schmieröl- Zutaten bzw. Wirkstoffen, usw.) über deren entsprechenden Betätigungsmitteln (Ventile, Pumpen, Einspritzdüsen, usw.), um die besten Betriebsverhältnisse der Kraftmaschine für die gewünschten verschiedenen Verwendungsarten zu erzielen, wie : normaler oder umgekehrter Drehsinn (Vorwärtsgang bzw. Rückwärtsgang), Betrieb als Verdichter zur Erzeugung eines Bremsdrehmomentes, Zufuhr von bzw. Speisung mit verschiedenen flüssigen oder gasförmigen Brennstoff arten, weiche in demjenigen Fall verwendet werden,wenn es möglich 1st für eine selbe Kraftmaschine mehrere Brennstoffarten zu verwenden, längerer Lauf mit schwacher Last oder im Leerlauf, schnelle Leistungssteigerung, welche unter gegebener Last eine schnellere Geschwindigkeit ssteigerung des durch diese Wärmekraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges bzw. Fördergerätes (Kraftwagen, Schiff, usw.) ermöglicht.allow the operation of the heat engine to be controlled by action on the punctures assigned to each power cylinder (such as: Combustion air intake, exhaust of burned gases, fuel injection, intake of compressed air starting, lubrication, intake of Fuel or lubricating oil ingredients or active ingredients, etc.) via their corresponding actuating means (valves, pumps, injection nozzles, etc.) to get the best engine operating conditions for the various types of use desired, such as: normal or reverse direction of rotation (forward gear or reverse gear), Operation as a compressor to generate a braking torque, supply of or feed with various liquid or gaseous fuels types to be used when possible to use several types of fuel for the same engine, longer run with light load or idling, rapid increase in performance, which under a given load a faster speed increase of the driven by this heat engine Vehicle or conveying device (motor vehicle, ship, etc.) allows.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Gesetz der Bewegung der beweglichen Teile, welche auf die Gesamtheit oder einen Teil der verschiedenen für den Betrieb des Motors erforderlichen Mittel einwirken oder selbst diese Mittel bilden, durch eine Steueranordnung steuert,vrelcheem optimalisierendes Rechnergerät aufweist und Steuerbefehle, eine Angabe über die Winkelstellung der Kurbelwelle und Informationen über die gegenwärtigen Betriebsverhältnisse der Brennkraftmaschine empfängt. Die Befehle zur Steuerung der Bewegung der erwähnten Teile betreffen einerseits die gewünschte Arbeitsweise des Motors und andererseits die Berichtigung bzw. Ausbesserung der Bewegung dieser Teile in Abhängigkeit der verschiedenen Betriebsparameter.This method is characterized in that one follows the law of motion of the moving parts which affect the whole or act part of the various means necessary for the operation of the engine, or form these means by themselves Control arrangement controls, has vrelcheem optimizing computer device and control commands, information about the angular position of the crankshaft and information about the current operating conditions the internal combustion engine receives. The commands for controlling the movement of the parts mentioned relate on the one hand to the desired Operation of the motor and, on the other hand, the correction or repair of the movement of these parts as a function of the various Operating parameters.
Die Daten über die jeweiligen Betriebsverhättnisse bzw.- parameter des Motors sind insbesondere die Drehgeschwindigkeit dieses Motors, die Belastung desselben, die Temperatur des bzw. der Zylinder, verschiedene Temperaturen und/oder Drücke,die Geschwindigkeit der Auflade-Turbo-Gebläse, usw.. Man kann so einen optimalen Betrieb des Motors unter verschiedenen Lasten und Verwendungsgeschwindigkeiten, z.B. einen optimalen Wirkungsgrad, einen optimalen Verschleiss bzw. eine optimale Abnutzung und eine optimale Wärmebelastung erreichen.The data on the respective operating conditions or parameters of the engine are in particular the speed of rotation of this engine, the load on it, the temperature of the cylinder (s), different temperatures and / or pressures, the speed of the supercharging turbo fans, etc. It is thus possible to optimize the operation of the engine under different loads and speeds of use, e.g. optimal efficiency, optimal wear and tear or achieve optimal wear and tear and optimal heat load.
Unter dem Ausdruck :"Gesetz der Bewegung der erwähnten beweglichen Teile" versteht man die Funktion, welche die Verschiebung der beweglichen Teile in Abhängigkeit der durch die Kurbelwelle durchge-Under the expression: "Law of motion of the mentioned movable Parts "is understood to mean the function which the displacement of the moving parts depending on the
209843/0836209843/0836
-I --I -
führte Umdrehung darstellt. Diese funktion kann durch die zwei folgenden Elemente dargestellt werden sled rotation represents. This function can be represented by the following two elements s
- Der Nullpunkt, welcher gegenüber einem gegebenen Punkt des Kolbenhubes in einem Zylinder, z.Bo dem oberen Totpunkt festgelegt wird ί dieser Begriff bedingt die Einstellung der beweglichen Teile gegenüber dem gewählten Punkt ;- The zero point, which is defined in relation to a given point of the piston stroke in a cylinder, e.g. top dead center is ί this term determines the setting of the moving parts opposite the chosen point;
- Die Kurve, welche die Verschiebung, z.B. den Hub eines Ventiles in Abhängigkeit des Winkels um welchen die Kurbelwelle sich von der erwähnten Anfangs- bzw. Ausgangsstellung ab gedreht hat, angibt.- The curve showing the displacement, e.g. the stroke of a valve as a function of the angle by which the crankshaft has rotated from the starting or starting position mentioned.
Die durch die erwähnte Steueranordnung gesteuerten Mittel können die Gesamtheit oder nur einen Teil der folgenden Mittel umfassen : Lufteinlassventile, Auslassventile zum Auspuffen der verbrannten Gase, Brennstoffeinspritzpumpen und -düsen, Brennst of feinlassventile, Anlassmittel wie z.B. elektrischer Anlasser oder Druckluft anlassvorrichtung, Schmiermitteleinspritzdüsen, Vorrichtungen zur Beimischung von Wirkstoffen und Zutaten in den Brennstoff und/oder in das Schmiermittel, usw.·The means controlled by the aforementioned control arrangement can comprise all or part of the following funds: Air inlet valves, outlet valves for exhausting the burnt gases, fuel injection pumps and nozzles, fuel inlet valves, starting agents such as electric starter or compressed air starting device, lubricant injection nozzles, devices for admixing Active substances and ingredients in the fuel and / or in the lubricant, etc.·
Gemäss einem kennzeichnenden Merkmal der vorliegenden Erfindung, bestehen die Betätigungsmittel, durch welche die erwähnte Steueranordnung auf die Speise- bzw. Versorgungs- oder Zufuhrmittel, auf die Anlassmittel od. dgl· einwirkt, aus einzelnen Servo-Motoren bzw. Stellmotoren der hydraulischen, elektrischen, pneumatischen od. dgl. Bauart, wobei sich eine rein mechanische Steuerung über eine Nockenwelle erübrigt.According to a characterizing feature of the present invention, exist the actuating means by which the aforementioned control arrangement on the feed or supply or supply means to which Starting means or the like acts, from individual servomotors or servomotors of the hydraulic, electric, pneumatic or the like. Type of construction, with a purely mechanical control via a camshaft unnecessary.
Gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die erwähnten Betätigungsmittel aus Modulierungs- bzw. Berichtigungsmitteln, welche auf die insbesondere von der Kurbelwelle aus, z.B. unter Einsatz einer Nockenwelle,betätigten unmittelbaren mechanischen Steuermittel einwirken, wobei die durch die erwähnte Steueranordnung gesteuerten Betätigungsmittel dann als Ergebnis die durch die Nockenwelle durchgeführte Steuerung modulieren, d.h. dem durch die Nockenwelle übertragenen Befehl, einen mehr abgestuften, d.h. unmittelbar und feiner dem gewünschten Betrieb angepassten, Befehl überlagern.According to another embodiment of the invention exist the aforementioned actuating means consisting of modulating or correcting means, which act on the particular from the crankshaft, e.g. under Using a camshaft, actuated direct mechanical control means act, the actuating means controlled by the aforementioned control arrangement then being the result of that by the camshaft the control carried out, i.e. the command transmitted by the camshaft, a more gradual, i.e. immediate and overlay commands that are more precisely adapted to the desired operation.
Weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen :Further characteristic features of the invention are in the following description with reference to the accompanying drawings explained. Show it :
- Figur 1 die Gesamtansicht bzw. das Schaltschema einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Dieselmotors ;- Figure 1 shows the overall view or the circuit diagram of an inventive Device for controlling the operation of a diesel engine;
- Figur 2 die Veranschaulichung eines Einzelteiles dieser Vorrichtung und zwar die Betatigungsmittel für den beweglichen ^eil eines Ventiles J und 209843/0836- Figure 2 the illustration of an individual part of this device namely the actuating means for the movable part of one Valves J and 209843/0836
- Figur 3 eine ausführliche Gesamtansicht einer anderen Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ebenfalls zur Steuerung eines Dieselmotors.- Figure 3 is a detailed overall view of another embodiment of the device according to the invention also for controlling a diesel engine.
Auf der Figur 1 sieht man das Gehäuse 1 eines Dieselmotors, dessen Kurbelwelle mit dem Bezugszeichen 2 und die beiden Zylinder mit den Bezugszeichen 3 und 4 bezeichnet sind, An dem Maschinengehäuse 1 sind Messfühler bzw.-geber oder ähnliche Anzeige- bzw. Abnahmegeräte für die jeweiligen BetriebeverhäLtnisse des Motors und zwar ein Messfühler 5 für die Drehzahl des Motors, ein Messfühler 6 für die Belastung des Motors, ein Messfühler 7 für die Umlaufgeschwindigkeit der Auflade-Turbo-Gebläse und ein Messfühler 8 für die Temperatur der Zylinder, geschaltet ; diese Messfühler übertragen die gesammelten Daten an einem Optimal!sierungarechner 9, der mit einem Fernschaltkasten 10 verbunden ist, welcher zusammen mit diesem Optimalisierungsrechner eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 11 bezeichnete Steueranordnung bzw. - einheit bildet. Dieser Fernschaltkasten empfangt ebenfalls eine Information bzw. Angabe über die Winkelstellung der Kurbelwelle 2 über einen von der Kurbelwelle 2 getragenen Winkelkodierer 12, dessen Anzeige von einem Leser 13 abgelesen wird. Mit der Bezugsziffer 14 ist die Gesamtheit der Mittel zur übertragung eines von dem für die Steuerung verantwortlichen Bedienungsmann gewählten Steuerbefehles bezeichnet. Nachstehend wird eine Anzahl von nur beispielsweise angegebenen Steuerbefehlen erwähnt t Stillstand, Vorwärtslauf, Rückwärtslauf, Bremsen, schnelle Leistungssteigerung, längerer Leerlauf, Wechselung der Bremsatoffbeschaffenheit, usw..On the figure 1 you can see the housing 1 of a diesel engine, the crankshaft with the reference number 2 and the two cylinders with the reference numbers 3 and 4 respective operating conditions of the engine, namely a measuring sensor 5 for the speed of the engine, a measuring sensor 6 for the load on the engine, a measuring sensor 7 for the rotational speed of the supercharging turbo fan and a measuring sensor 8 for the temperature of the cylinders; These measuring sensors transmit the collected data to an optimization computer 9, which is connected to a remote switch box 10 which, together with this optimization computer, forms a control arrangement or unit designated by the general reference number 11. This remote control box also receives information or information about the angular position of the crankshaft 2 via an angle encoder 12 carried by the crankshaft 2, the display of which is read by a reader 13. The reference number 14 denotes the entirety of the means for transmitting a control command selected by the operator responsible for the control. A number of control commands, which are only given as examples, are mentioned below t standstill, forward running, reverse running, braking, rapid increase in performance, longer idling, change in the composition of the brake fluid, etc.
Die Steueranordnung 11 überträgt Steuersignale z.B. mittels mit dem allgemeinen Bezugszeichen 15 angedeuteten elektrischen oder strttBungstechnisehen Übertragungen, an verschiedene für den Betrieb des Motors erforderliche Mittel über Betätigungsmittel, die mit den Bezugszeichen 16», 17,, 18, und 19_ für den Zylinder 3 und mit den Bezugszeichen 16^, 17,, 18. und 19- für den Zylinder 4 angedeutet sind. Die Bezugsziffem 16 bezeichnen die Betätigungsmittel für die Einlassventile, die Bezugsziffern 17 die Betätigungsmittel für die Auslassventile, die Bezugsziffemi8 die Betätigungsmittel für die Einspritzpumpe, die Bezugsziffern 19 die Betätigungsmittel für das Anlassventil (Anlassen des Motors durch Anlaufen mit Hilfe von Druokluft). Selbstverständlich können die von der Steueranordnung 11 ausgesandten Sollwertsignale an viele andere Betätigungsmittel Übertragen werden, welche die Steuerung der Verschiebung bzw. Verstellung der-The control arrangement 11 transmits control signals, for example by means of electrical or technical transmissions indicated by the general reference number 15, to various means required for the operation of the engine via actuating means, which are designated by the reference numbers 16 », 17, 18, and 19_ for the cylinder 3 and with the reference numerals 16 ^, 17 ,, 18. and 19- for the cylinder 4 are indicated. The reference numbers 16 designate the actuation means for the inlet valves, the reference numbers 17 the actuation means for the outlet valves, the reference number 18 the actuation means for the injection pump, the reference number 19 the actuation means for the starting valve (starting the engine with the aid of pressurized air). Of course, the setpoint signals sent by the control arrangement 11 can be transmitted to many other actuating means, which control the displacement or adjustment of the
209843/0836209843/0836
jenigen "beweglichen Teile ermöglichen, die auf die verschiedenen für den Betrieb des Motors erforderlichen Mittel und auf die Hilfsmittel einwirken "bzw. selbst diese Mittel bilden,,allow those "moving parts" to the different for the means necessary to operate the engine and act on the auxiliary means "or form these means themselves"
Im allgemeinen können viele andere Informationen mittels nicht dargestellten Messfühlern, Gebern,Abnahme- bzw. Anzeigegeräten an den Optimalisierungsrechner 9 übertragen werden.In general, a lot of other information can be displayed by means of measuring sensors, transmitters, acceptance devices or display devices (not shown) the optimization computer 9 are transmitted.
Man sieht auf der Figur 2, dass die Betätigungsmittel wie z.B. 16. für ein Einlassventil 20 hier aus einem Servo-Motor bzw. Stellmotor mit einem Kraftelement 21 wie z„B. ein hydraulischer oder pneumatischer durch die Leitung 23 mit einem Antriebsmedium beaufschlagter Kraftzylinder und aus einem Steuerelement 22, das das Steuersignal der Steueranordnung 11 der Figur 1 Über die mit dem Bezugszeichen 15 angedeutete übertragungsleitung empfängt, bestehen» Die Gesamtheit oder ein Teil der Steuereinrichtung 11 kann durch elektronische, strömungstechnische oder andere Elemente gebildet werden.It can be seen in FIG. 2 that the actuating means such as 16 for an inlet valve 20 here consist of a servo motor or servomotor with a force element 21 such as "B. a hydraulic or pneumatic one acted upon by the line 23 with a drive medium Power cylinder and from a control element 22 that the Control signal of the control arrangement 11 of Figure 1 via the reference number 15 receives transmission line indicated, consist »All or part of the control device 11 can through electronic, fluidic or other elements are formed.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss der Figur 3» werden die Mittel 14* für die Auslösung eines Steuerbefehles an den Rechner 24» der mit der gestrichelten Linie 11· dargestellten Steuereinrichtung übertragen. Dieser Rechner 24 ist auch mit den Messfühlern für die jeweiligen Betriebsverhältnisse des Motors und insbesondere mit dem Drehzahlgeber 51 des Motors, mit dem L asten anzeiger 61 des Motors, mit dem Drehzahlgeber 7' für die Auflade-Turbo-Gebläse und mit dem Temperaturanzeiger 81 für die Zylinder, verbunden. Die von dem mit dem allgemeinen Bezugszeichen 25 angedeuteten, die Winkelstellung der Kurbelwelle des von der erwähnten Vorrichtung gesteuerten Motors angebenden Winkelkodierer abgegebenen Signale werden ebenfalls an den Rechner 24 gesandt, über einen Wellenformer 25d, der eine Stufe für die Formung bzw. Gestaltung der von dem Winkelkodierer 25 abgegebenen Signale, wobei dieser Kodierer ein eigentliches Kodierelement 25a aufweist, welches z.B. aus einer am Kurbelwellenende angeordneten Scheibe besteht, die an ihrem Umfang mit einer grossen Anzahl von mit optischen Lesern 25b und 25c zusammen wirkenden Löchern versehen ist ; diese Leser sind z„B. der Photowiderstände verwendenden Bauart. Gemäss einer Abwandlung könnte man elektromagnetische, magnetische, pneumatische, usw. Leser verwenden. Wie es die Figur 3 zeigt ist der Wellenformer 25d mit dem Rechner 24 verbunden. Der Ausgang des Wellenformers 25d ist ebenfalls mit dem Eingang eines Zählgerätes 26, welches z.B. durch einen die binären Zähler gebildet ist verbunden. Dieses Zählgerät 26 ist an seinem Ausgang mit einem De-In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the means 14 * for triggering a control command are transmitted to the computer 24 "of the control device shown by the dashed line 11". This computer 24 is also with the sensors for the respective operating conditions of the engine and in particular with the engine speed sensor 5 1 , with the load indicator 6 1 of the engine, with the speed sensor 7 'for the supercharging turbo fan and with the temperature indicator 8 1 for the cylinders. The signals given by the angular encoder indicated by the general reference number 25, indicating the angular position of the crankshaft of the motor controlled by the mentioned device, are also sent to the computer 24 via a wave shaper 25d, which is a stage for the shaping of the Angle encoder 25 emitted signals, this encoder having an actual coding element 25a, which consists, for example, of a disc arranged at the end of the crankshaft, which is provided on its circumference with a large number of holes cooperating with optical readers 25b and 25c; these readers are e.g. the type using photoresistors. According to a modification, electromagnetic, magnetic, pneumatic, etc. readers could be used. As FIG. 3 shows, the wave shaper 25d is connected to the computer 24. The output of the wave shaper 25d is also connected to the input of a counter 26, which is formed, for example, by one of the binary counters. This counter 26 is at its output with a De-
209843/0836209843/0836
kodiergerät 27 verbunden, welches durch eine Diodenmatrix zum Dekodieren der Winkelnutzwerte der Kurbelwelle gebildet ist, wobei dieses Dekodiergerät selbst mit einer logischen Mischgattereinrichtung 28 verbunden ist, welche ebenfalls über die Leitung 29 von dem Rechner 24 ausgearbeitete Signale empfängt. Die logische Mischgattereinrichtung 28 liefert eine Gesamtheit von Signalen, welche eine Reihe von Punktionsgebern betätigt, wobei irgendeiner derselben mit dem Bezugszeichen. 30 angedeutet ist und wobei diese Geber den Zweck haben, gestaltungs- und amplitudengerechte Sollwertsignale zu erzeugen, zur Betätigung der verschiedenen den Betrieb des Motors bedingenden Mittel oder der Teile, die selbst diese verschiedenen Mittel bilden j so ist im einzelnen auf Figur 3 bei 30. derjenige der Punktionsgeber dargestellt, welcher der Betätigung einer der hier mit dem Bezugszeichen 20' bezeichneten (Einlass- oder Auslass-) Ventile entspricht. Dieser von der logischen Mischgattereinrichtung 28 gesteuerte Punktionsgeber umfasst hier einen Integrator I, einen Filter P und einen .Amplitudenbegrenzer B ; an seinem Ausgang gibt er ein Sollwertsignal ab, welches über die Leitung 31 einem Vergleicher 32 zugeführt wird, der ebenfalls eine Verstärkuqgsrollß spielt, wobei der Vergleicher auch ein Signal von dem Stellungsgeber 33, welcher die momentane Stellung der Ventilspindel 20' nachweist, empfangt ; der Vergleicher 32 kann so die jeweilige Lage des Auslassventiles in Abhängigkeit des Sollwert signales berichtigen unter Aussendung eines Steuersignales über die Leitung 34, welches das Steuerelement 22' wie z.B. ein elektrohydraulisches Servo-Ventil beaufschlagt, welches das Kraftelement 21' steuert, welches z.B. durch einen hydraulischen Kraftzylinder, dessen Kolben unmittelbar mit dem Ventil 20' verbunden ist, gebildet ist. Auf dieser Figur 3 ist symbolisch die Gestaltung der über die wichtigsten Leitungen der Vorrichtung übertragenen Signale angegeben, wobei das Bezugszeichen "0 S" einen der Öffnung des Ventile s 20· entsprechenden Impuls und das Bezugszeichen "P S" einen dem Schliessen dieses Ventiles entsprechenden Impuls bezeichnet.Encoding device 27 connected, which by a diode matrix for decoding the angular useful values of the crankshaft is formed, where this decoder itself is connected to a logic mixing gate device 28, which is also connected via line 29 from the computer 24 receives elaborated signals. The logical mixing gate device 28 provides a set of signals which actuate a number of puncture transducers, any one of which with the reference number. 30 is indicated and these donors the The purpose is to provide setpoint signals that are appropriate to the design and amplitude produce, for operating the various means which determine the operation of the engine or the parts which themselves are these various Form means j so in detail on FIG. 3 at 30 is the one the puncture transmitter is shown, which enables the actuation of one of the (inlet or outlet) designated here with the reference number 20 ' Valves corresponds. This from the logical mixing gate device 28 controlled puncture transmitter here comprises an integrator I, a filter P and an amplitude limiter B; there at its exit he sends a setpoint signal, which is sent via line 31 to a comparator 32 is supplied, which also plays a reinforcement roll, wherein the comparator also receives a signal from the position transmitter 33, which detects the current position of the valve spindle 20 '; the comparator 32 can thus determine the respective position of the exhaust valve in Correct the dependency of the setpoint signal by sending an Control signal via line 34, which the control element 22 'like E.g. an electrohydraulic servo valve is applied, which the Power element 21 'controls, which e.g. by a hydraulic power cylinder, whose piston is directly connected to the valve 20 'is formed. On this figure 3 is symbolic of the design of the Signals transmitted over the main lines of the device indicated, with the reference symbol "0 S" indicating the opening of the valve s 20 · corresponding pulse and the reference symbol "P S" the pulse corresponding to the closing of this valve.
Gemäss einer Abwandlung umfassen die Betätigungsmittel für den betroffenen beweglichen Teil wie z.B. die Spindel des Ventiles 20', einen Servo-Motor bzw. Stellmotor, der unmittelbar gemäss einer offenen Schleife durch das durch einen Punktionsgeber wie 30. abgegebene Sollwert signal gesteuert wird»According to a modification, the actuating means for the affected moving part such as the spindle of valve 20 ', a servo motor or servomotor, which is delivered directly according to an open loop through the through a puncture transmitter such as 30. Setpoint signal is controlled »
Die Erfindung ist also dadurch erheblich vorteilhaft, dass sie eine Art von Vorrichtung mit "elektronischen Nocken" schafft, welcheThe invention is thus significantly advantageous in that it provides a type of "electronic cam" device which
209843/0836209843/0836
für die Öffnung der Ventile die Annahme irgendeines Hubgesetzes in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Kurbelwelle ermöglicht.. Diese Vorrichtung ist also äusserst interessant für Untersuchungen und Entwicklungsarbeiten. So kann man z.B. bei einem Urbaumustermotor, durch eine einfache und schnelle elektronische Regelung, das die Ventile oder den Hub der Einspritznadel steuernde "wirksame Eockenprofil" verändern.the assumption of some stroke law for the opening of the valves depending on the angular position of the crankshaft. This device is therefore extremely interesting for research and development work. For example, with a prototype engine, by means of a simple and fast electronic regulation that controls the valves or the stroke of the injection needle "effective" Change the cam profile ".
Ferner verwendet ein Mehrzylindermotor nur einen einzigen Winkelkodierero Es ist möglich, bei gleichen Drehverschiebungen also bei gleichen Veränderungen der Winkelstellung (z.B. jede x-Grad) der Kurbelwelle, die Gesamtheit der betroffenen Steuersignale (Einspritzsteuerung, Ventilsteuerung, usw.) periodisch wiederzugeben bzw. gleichmässig zu wiederholen.Furthermore, a multi-cylinder engine uses only a single one Winkelkodierero It is possible with the same rotary displacements with the same changes in the angular position (e.g. every x-degree) of the crankshaft, the entirety of the control signals concerned (injection control, Valve control, etc.) periodically reproduced or to repeat evenly.
Die Erfindung ermöglicht eine Gesamtsteuerung des Betriebes des Motors, sodass man insbesondere als Daten in den Rechner eingeben kann, solche Kennwerte, die die Reinheit bzw. Sauberkeit der Augpuffgase, d.h. die Abwesenheit oder Verringerung der Rauche und der als Verunreinigungen bzwo Beschmutzungsmittel betrachteten Rückstände kennzeichnenοThe invention enables overall control of the operation of the engine, so that you can enter data into the computer, such characteristic values that characterize the purity or cleanliness of the exhaust gases, ie the absence or reduction of smoke and the residues considered as impurities or pollutants o
Schliesslich gestattet die Erfindung leicht einen Mehrzylindermotor mit einer Anzahl ausser Betrieb stehender TtfUüäev zu aifteiteai.Es ist insbesondere von Interesse Ventile geschlossen zu halten, um ausschliesslich gemäss einem Verdichtungsgang zu arbeiten (Sonderfall eines sehr langsamen Laufes oder Beschädigung von Zylindern oder der Aufladeeinrichtung)„Finally, the invention easily allows a multi-cylinder engine with a number of non- operational TtfUüäev to aifteiteai. It is of particular interest to keep valves closed in order to work exclusively according to a compression cycle (special case of very slow running or damage to cylinders or the charging device) "
209843/0836209843/0836
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7113341A FR2133288A5 (en) | 1971-04-15 | 1971-04-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2217902A1 true DE2217902A1 (en) | 1972-10-19 |
Family
ID=9075332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722217902 Pending DE2217902A1 (en) | 1971-04-15 | 1972-04-13 | Method and device for controlling the operation of a cylinder or several cylinders of an internal combustion piston engine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2217902A1 (en) |
FR (1) | FR2133288A5 (en) |
GB (1) | GB1395027A (en) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL108880B1 (en) * | 1976-01-27 | 1980-05-31 | Electronic control diesel engine | |
DE2653046A1 (en) * | 1976-11-23 | 1978-05-24 | Bosch Gmbh Robert | ELECTRONIC CONTROL PROCEDURE AND CONTROL SYSTEM FOR DETERMINING THE START OF INJECTION IN DIESEL ENGINES |
FR2417642A1 (en) * | 1978-02-20 | 1979-09-14 | List Hans | FUEL INJECTION ENGINE, ESPECIALLY DIESEL ENGINE WITH INSTALLATION FOR ADJUSTING THE INJECTION INSTANT |
SE421079B (en) * | 1979-10-10 | 1981-11-23 | Nordstjernan Rederi Ab | DEVICE FOR REGULATING BRAKE POWER RECOVERY FROM A MULTI-CYLINDER-DIESEL ENGINE |
DE3127766A1 (en) * | 1981-07-14 | 1983-01-27 | Atlas Aluminium-Fahrzeugtechnik Gmbh, 5980 Werdohl | "CAMSHAFT CONTROL UNIT" |
GB2122257B (en) * | 1982-06-04 | 1986-04-16 | Paul Julian Moloney | Valve operating mechanism for internal combustion and like-valved engines |
EP0143128B1 (en) * | 1983-11-29 | 1987-09-09 | Paul Julian Moloney | Valve operating mechanism for internal combustion and like-valved engines |
US4593658A (en) * | 1984-05-01 | 1986-06-10 | Moloney Paul J | Valve operating mechanism for internal combustion and like-valved engines |
US4899700A (en) * | 1988-02-08 | 1990-02-13 | Magnavox Government And Electronic Company | Pneumatically powered valve actuator |
US4878464A (en) * | 1988-02-08 | 1989-11-07 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Pneumatic bistable electronic valve actuator |
DE3940752A1 (en) * | 1989-12-09 | 1991-06-13 | Bosch Gmbh Robert | METHOD FOR CONTROLLING AN OTTO ENGINE WITHOUT THROTTLE VALVE |
DE4007287A1 (en) * | 1990-03-08 | 1991-09-12 | Man Nutzfahrzeuge Ag | ENGINE BRAKE FOR AIR COMPRESSING ENGINE |
US5117790A (en) * | 1991-02-19 | 1992-06-02 | Caterpillar Inc. | Engine operation using fully flexible valve and injection events |
US5205152A (en) * | 1991-02-19 | 1993-04-27 | Caterpillar Inc. | Engine operation and testing using fully flexible valve and injection events |
US5255650A (en) * | 1992-06-01 | 1993-10-26 | Caterpillar Inc. | Engine braking utilizing unit valve actuation |
FR2712026B1 (en) * | 1993-11-05 | 1996-01-12 | Siemens Automotive Sa | Method and device for controlling the lifting of a valve of an internal combustion engine. |
DE4424802C1 (en) * | 1994-07-14 | 1995-07-13 | Daimler Benz Ag | EGR system for four=stroke engine |
US5718199A (en) * | 1994-10-07 | 1998-02-17 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Electronic controls for compression release engine brakes |
US5619965A (en) * | 1995-03-24 | 1997-04-15 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Camless engines with compression release braking |
DE19938749B4 (en) * | 1999-08-16 | 2005-08-18 | Siemens Ag | Method for determining the valve clearance |
FR2843613A1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-02-20 | Siemens Vdo Automotive | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition |
FR2843614A1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-02-20 | Siemens Vdo Automotive | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of relative position of a component linked to crankshaft position, uses counting of displacements to maintain record of engine position to guide control of fuel and ignition |
FR2869992B1 (en) * | 2004-05-07 | 2006-06-23 | Inst Francais Du Petrole | METHOD AND SYSTEM FOR UNIVERSAL DRIVING OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE ON MOTOR TEST BENCH |
FR2869991B1 (en) | 2004-05-07 | 2006-06-23 | Inst Francais Du Petrole | METHOD AND SYSTEM FOR CONTINUOUS DRIVING OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE ON ENGINE TEST BENCH |
GB2447034A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-03 | Dakota Ltd Gibraltar | Camshaft Drive |
CN110745255B (en) * | 2019-10-25 | 2023-03-03 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | Self-checking method for airplane servo actuation system before driving |
SE2050229A1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-08-17 | Freevalve Ab | Internal combustion engine comprising a decentralized valve-control arrangement and method therefore |
-
1971
- 1971-04-15 FR FR7113341A patent/FR2133288A5/fr not_active Expired
-
1972
- 1972-04-12 GB GB1694972A patent/GB1395027A/en not_active Expired
- 1972-04-13 DE DE19722217902 patent/DE2217902A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1395027A (en) | 1975-05-21 |
FR2133288A5 (en) | 1972-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2217902A1 (en) | Method and device for controlling the operation of a cylinder or several cylinders of an internal combustion piston engine | |
DE69404630T2 (en) | EXHAUST TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES | |
EP1521901B1 (en) | Control structure for the adjusting motor of an electric camshaft adjuster | |
EP0445555B1 (en) | Method for the regulation of the camshaft phasing, continuously variable according to RPM | |
EP0112494A1 (en) | Valve control device for internal-combustion engines by means of a camshaft | |
EP0046872B1 (en) | Combustion piston engine with exhaust gas turbocharger | |
EP0049703A2 (en) | Method of controlling the timing of an injection pump and apparatus using this method | |
DE3344819A1 (en) | DEVICE FOR DRIVE SLIP REDUCTION FOR TURBOMOTORIZED MOTOR VEHICLES | |
DE1062986B (en) | Gas turbine plant with auxiliary units | |
DE2436982C2 (en) | Arrangement for adjusting the throttle valve of an internal combustion engine | |
DE10312961C5 (en) | Device for the variable actuation of gas exchange valves of internal combustion engines | |
DE3622814C2 (en) | ||
DE1279421B (en) | Device for the hydraulic-mechanical adjustment of the guide vanes of the free power turbine of a gas turbine engine | |
DE3909822C2 (en) | ||
DE3005368A1 (en) | DISCONNECTING DEVICE FOR CONNECTING AND UNCOUPLING A FIRST CRANKSHAFT TO OR FROM AT LEAST A SECOND CRANKSHAFT | |
DE3426697C3 (en) | Device for regulating the speed of an internal combustion engine | |
DE3000544A1 (en) | Stepless transmission control system - has electronic unit with mini-computer delivering signals to pressure regulator for varying pulley dia. | |
DE3330315A1 (en) | Drive arrangement of auxiliary units of an internal combustion engine | |
EP0299072A1 (en) | Rotation speed regulator for heat engine | |
DE4107693A1 (en) | Adjustment and control system for IC engine supercharger - generates pressure increase by closure of turbine by=pass on sudden engine load reduction | |
DE2022768A1 (en) | Control of an automatic transmission | |
DE102015010628A1 (en) | Method for operating a motor vehicle | |
DE3610131A1 (en) | Internal combustion engine, especially diesel engine, as drive unit for vehicles | |
DE2155420B2 (en) | Device for limiting the maximum amount of fuel for injection internal combustion engines | |
DE102018123319A1 (en) | Valve control device, valve control method and program |