FI113494B - Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi - Google Patents

Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI113494B
FI113494B FI20021634A FI20021634A FI113494B FI 113494 B FI113494 B FI 113494B FI 20021634 A FI20021634 A FI 20021634A FI 20021634 A FI20021634 A FI 20021634A FI 113494 B FI113494 B FI 113494B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
detection system
cylinder
detector
measuring circuit
knocking
Prior art date
Application number
FI20021634A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021634A0 (fi
Inventor
Ari Saikkonen
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20021634A priority Critical patent/FI113494B/fi
Publication of FI20021634A0 publication Critical patent/FI20021634A0/fi
Priority to DE60303633T priority patent/DE60303633T2/de
Priority to EP03020010A priority patent/EP1398609B1/en
Priority to AT03020010T priority patent/ATE318406T1/de
Priority to US10/659,545 priority patent/US6868330B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI113494B publication Critical patent/FI113494B/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
    • G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • 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
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • 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
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2474—Characteristics of sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

113494
MENETELMÄ MÄNTÄMOOTTORIN NAKUTUKSEN TUNNISTUSJÄRJESTEL-MÄN ASETTAMISEKSI - FÖRFARANDE FÖR ATT STÄLLA KNACKING DE-TEKTERING ARRANGEMANG AV KOLVMOTOR
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi toimintatilaan monisylinterisen polttomoottorin yhteydessä, joka tunnistusjärjestelmä käsittää ainakin kunkin sylinterin yhteyteen sovitetun anturin ja tähän yhteydessä olevan mittauspiirin.
10
Nakutus ilmiönä on sinänsä tunnettu ja haitallinen moottorin toiminnan ja rakenteiden kestävyyden kannalta. Moottorin häiriöttömän toiminnan kannalta on tärkeää, että moottori käy asianmukaisesti ilman esimerkiksi väärällä tavalla ajoitettua polttoaineen syttymistä.
15
Nakutuksen tunnistamiseksi on tunnettua käyttää sopivia antureita sylinterin yhteydessä. Esimerkiksi kiihtyvyysantureita voidaan käyttää tähän tarkoitukseen. Näiden toiminta perustuu pietsoresistiiviseen kiteeseen, joka generoi jännitteen dynaamisen mekaanisen paineen vaikutuksesta.
20 . Sylintereiden instrumentoinnissa on hankaluutena mm. se, että antureiden ja .'! ! kaapeloinnin ominaisuudet, vaikutukset ja toimintaherkkyys eivät ole aivan : samanlaisia eri yksilöissä ja toisaalta käytön myötä herkkyyden muutosta voi ’ * myös tapahtua. Näin ollen mittauksen luotettavuus voi joskus olla kyseenalai- 25 nen. Lisäksi järjestelmän kalibrointi on aiemmin vaatinut merkittävää manuaa- * : lista työpanosta.
* ♦
Keksinnön tarkoituksena onkin aikaansaada menetelmä nakutuksen tunnistus-,,‘j* järjestelmän asettamiseksi toimintatilaan, joka minimoi tunnetun tekniikan on- :[ \· 30 gelmia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä naku- ,·’ · tuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi toimintatilaan, jolla mm. antureiden yksilöllisien erojen aiheuttaman ongelmat voidaan minimoida.
• * · 2 11349/
Keksinnön mukaisessa menetelmässä erityisesti otto-prosessia soveltavan mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi toimintatilaan monisylinterisen polttomoottorin yhteydessä, joka tunnistusjärjestelmä käsittää ainakin kunkin sylinterin yhteyteen sovitetun anturin ja tähän yhteydessä ole-5 van mittauspiirin, moottoria ajetaan tietyllä kuormalla, joka on alle täyden kuorman, ja samalla asetetaan kunkin eri anturin ulostulosignaali tiettyjen ennalta määrättyjen raja-arvojen väliin säätämällä yhtä tai useampaa mittauspiirin säätösuuretta. Tämän jälkeen kunkin eri sylinterin mainitun ainakin yhden tai useamman säätösuureen arvo tallennetaan tunnistusjärjestelmään. Normaalissa 10 käytössä ajetaan moottoria ja käytetään nakutuksen tunnistusjärjestelmässä kunkin sylinterin osalta mainittua yhtä tai useampaa tunnistusjärjestelmään tallennettua säätösuureen arvoa.
Edullisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä kunkin eri anturin mittauspiirin 15 ulostulo asetetaan samalle tasolle säätämällä kunkin sylinterin anturin mittaus-piirin vahvistuskerrointa kerrallaan.
Lisäksi menetelmässä määritetään kunkin anturin ulostulosta keskiarvotietoa, jota verrataan ennalta asetettuun ulostulon tavoitearvoon, ja kunkin sylinterin 20 anturin mittauspiirin vahvistusta säädetään siten, että määritetty keskiarvotieto . on likimain ulostulon tavoitearvon suuruinen. Kunkin sylinterin anturin mittaus- !! ! piirin vahvistuksen arvo tallennetaan tunnistusjärjestelmään.
• · » · ] Nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettaminen suoritetaan käynnistyksen ja/tai 25 kuormittamisen yhteydessä.
: v Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin omaisesti viitaten oheisiin piirus tuksiin, jossa kuvio 1 esittää kaavallisesti keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa : : 30 mäntämoottoria, ja : kuvio 2 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen menetelmän nakutuksen tun- nistusjärjestelmän asetustapahtumaa.
• » • · * • · · 1 3 1 1349/1
Keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa moottoria on kuviossa 1 esitetty viitenumerolla 7. Moottori voi olla sinänsä tunnettu otto-moottori. Moottorin 7 sylinterin 9 puristustilavuuden yhteydessä on kiihtyvyysanturi 8. Kiihtyvyysanturi on edelleen yhteydessä mittauspiiriin 11, joka käsittää välineet kiihty-5 vyysanturin signaalin käsittelemiseksi sekä on yhteydessä muihin moottorin toimintaa valvoviin ja ohjaaviin järjestelmiin ainakin siten, että siitä lähtee ulospäin ainakin yksi ulostulo 11.1. Kuviossa on esitetty vain yksi sylinteri, mutta on selvää, että keksintö on nimenomaan tarkoitettu monisylinterisiin moottoreihin. Tällöin kunkin sylinterin yhteydessä on anturi 8 ja siihen liittyvä mitta-10 uspiiri 11. Mittauspiiri 11 on tässä selvyyden vuoksi esitetty erillisenä komponenttina, mutta se voi olla myös osa moottorin muuta ohjausjärjestelmää. Se voi olla myös integroituneena anturiin 8.
Keksinnön mukainen nakutuksen tunnistusjärjestelmän asetustapahtuma sijoit-15 tuu sellaiseen moottorin ajotilanteeseen, jossa on varmaa, että nakutusta ei tapahdu. Edullisesti tänä aikana moottoria käytetään vakiokuormalla, jolloin palotilan olosuhteet pysyvät myös likimain vakiona. Sopiva kuorma on noin 50-80% moottorin maksimikuormasta. Tunnistusjärjestelmä käsittää kunkin moottorin sylinterin yhteyteen sovitetun sellaisen anturin (8), jonka mittaus-20 suureella on riippuvuus suhde moottorin nakutuksen kanssa. Tällaisena voi-daan käyttää edullisesti esimerkiksi kiihtyvyysanturia. Moottorin käydessä anil ! turit antavat tunnistusjärjestelmälle signaalia, jonka amplitudi on riippuvainen ' ; nakutuksen voimakkuudesta. Kuviossa on esitetty viitenumeroilla 1 ja 2 esi- ’ * merkinomaisesti kahden sylinterin anturin antamaa signaalina keksinnön mu- • « » 1 · 25 kaisen menetelmän aikana. Anturin vahvistuksen voimakkuutta kuvataan käy- • * · *· ί riitä 5 ja 6, käyrä 5 kuvaa anturin 2, ja käyrä 6 anturin 1 vahvistusta. Mene- telmässä on määrätty tietty ikkuna 3,4 anturin signaalin rajoiksi. Moottorin käydessä vakiokuormalla asetetaan ensin ensimmäisen sylinterin anturin 1 vahvistus 6 sellaiseksi, että signaali on ikkunan 3, 4 sisäpuolella. Tämän jäl-30 keen toisen sylinterin anturin 2 vahvistus 5 muutetaan sellaiseksi, että tämän-,** ; kin signaali on ikkunan 3, 4 sisäpuolella.
• ·
Vastaavalla tavalla tunnistusjärjestelmä käy lävitse kaikkien sylintereiden antu-reiden vahvistuksen ja asettaa niiden voimakkuuden sellaiseksi, että anturin 4 113494* signaalin taso on ikkunan 3, 4 sisällä. Tämän jälkeen kaikkien antureiden antama signaali on toisiaan vastaavalla tasolla ja moottoria voidaan ajaa olosuhteiden vaatimalla tavalla. Normaalissa käytössä nakutuksen tunnistusjärjestel-mä (10) tunnistaa epänormaalin nakutuksen tason ja paikallistaa myös sylinte-5 rin, jossa ongelma esiintyy.
Keksintö ei ole rajoitettu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
« < · * · * * «
t I

Claims (6)

113494 5
1. Menetelmä mäntämoottorin (7) nakutuksen tunnistusjärjestelmän (10) asettamiseksi toimintatilaan monisylinterisen moottorin yhteydessä, joka tunnis- 5 tusjärjestelmä käsittää ainakin kunkin sylinterin (9) yhteyteen sovitetun anturin (8) ja tähän yhteydessä olevan mittauspiirin (11), tunnettu siitä, että menetelmässä - moottoria (7) ajetaan tietyllä kuormalla, joka on alle täyden kuorman - asetetaan kunkin eri anturin (8) ulostulosignaali (1, 2, 11.1) tiettyjen ennal-10 ta määrättyjen raja-arvojen (3, 4) väliin säätämällä yhtä tai useampaa mittauspiirin (6) säätösuuretta (5,6), - tallennetaan kunkin eri sylinterin (9) mainitun ainakin yhden tai useamman säätösuureen arvo tunnistusjärjestelmään (10), - normaalissa käytössä ajetaan moottoria (7) ja käytetään nakutuksen tunnis-15 tusjärjestelmässä (10) kunkin sylinterin (9) osalta mainittua yhtä tai useampaa tunnistusjärjestelmään tallennettua säätösuureen arvoa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kunkin eri anturin (8) mittauspiirin (11) ulostulosignaali (1,2, 11.1) ase- 20 tetaan samalle tasolle säätämällä kunkin sylinterin anturin mittauspiirin (6) ,· vahvistuskerrointa kerrallaan.
. . . 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetel- ....; mässä kunkin anturin (8) ulostulosta (11.1) määritetään keskiarvotietoa, jota .·, : 25 verrataan ulostulon tavoitearvoon, ja kunkin sylinterin anturin mittauspiirin » r I ' vahvistusta säädetään siten, että määritetty keskiarvotieto ulostulon tavoitear- • « von suuruinen.
·;;; 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • I *·;·* 30 että kunkin sylinterin anturin mittauspiirin (11) vahvistuksen arvo tallennetaan : tunnistusjärjestelmään käytettäväksi nakutuksen tunnistamiseksi nakutuksen tunnistusjärjestelmän avulla moottorin (7) normaalin käytön aikana. » I · · • I I 1 1349/’
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nakutuksen tunnistusjärjestelmän (11) asettaminen suoritetaan käynnistyksen ja/tai kuormittamisen yhteydessä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettaminen suoritetaan jokaisen käynnistyksen yhteydessä. • · * M 1 t I • »a i · taa i · • a » » 7 11349/*
FI20021634A 2002-09-12 2002-09-12 Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi FI113494B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021634A FI113494B (fi) 2002-09-12 2002-09-12 Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi
DE60303633T DE60303633T2 (de) 2002-09-12 2003-09-03 Verfahren zum Einstellen eines Klopfdetektors in einem Kolbenmotor
EP03020010A EP1398609B1 (en) 2002-09-12 2003-09-03 Method of setting the knock detection sensor of a piston engine
AT03020010T ATE318406T1 (de) 2002-09-12 2003-09-03 Verfahren zum einstellen eines klopfdetektors in einem kolbenmotor
US10/659,545 US6868330B2 (en) 2002-09-12 2003-09-09 Method of setting the knock detection sensor of a piston engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021634 2002-09-12
FI20021634A FI113494B (fi) 2002-09-12 2002-09-12 Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20021634A0 FI20021634A0 (fi) 2002-09-12
FI113494B true FI113494B (fi) 2004-04-30

Family

ID=8564576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021634A FI113494B (fi) 2002-09-12 2002-09-12 Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6868330B2 (fi)
EP (1) EP1398609B1 (fi)
AT (1) ATE318406T1 (fi)
DE (1) DE60303633T2 (fi)
FI (1) FI113494B (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7526943B2 (en) * 2007-03-23 2009-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Knock system with detection zones
JP5839972B2 (ja) * 2011-12-12 2016-01-06 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
DE102017220129B4 (de) * 2017-11-13 2023-10-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Klopfregelung einer Brennkraftmaschine
US11434842B1 (en) 2021-02-22 2022-09-06 Caterpillar Inc. Derating operating strategy and gaseous fuel engine control system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55143428A (en) 1979-04-26 1980-11-08 Nissan Motor Co Ltd Knocking discriminating unit
US5206809A (en) * 1989-09-04 1993-04-27 Nissan Motor Company, Limited Heat measuring system for detecting knock in internal combustion engine
DE4008284A1 (de) 1990-03-15 1991-09-19 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zur klopferkennung
US5134890A (en) * 1990-03-20 1992-08-04 Abrams Lawrence M Fluid flow monitoring device
KR940004351B1 (ko) * 1990-09-27 1994-05-23 미쓰비시덴키가부시키가이샤 내연기관용 녹검출장치
DE4117807A1 (de) 1991-05-31 1992-12-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur klopferkennung
DE19709395C2 (de) * 1997-03-07 1998-12-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Klopfregelung in Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
US6246952B1 (en) * 1998-04-14 2001-06-12 Denso Corporation Engine control signal processing system with frequency analysis by fourier transform algorithm
DE19920016A1 (de) * 1999-05-03 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Klopfregelung bei Ausfall des Phasengebers
DE10033586A1 (de) * 2000-07-11 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung bzw. Diagnose

Also Published As

Publication number Publication date
US20040079138A1 (en) 2004-04-29
US6868330B2 (en) 2005-03-15
EP1398609A1 (en) 2004-03-17
DE60303633T2 (de) 2006-08-10
FI20021634A0 (fi) 2002-09-12
ATE318406T1 (de) 2006-03-15
EP1398609B1 (en) 2006-02-22
DE60303633D1 (de) 2006-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6727812B2 (en) Method and device for error detection and diagnosis in a knock sensor
US7260469B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
KR100572132B1 (ko) 홀수개의실린더를구비한4행정내연기관에서의위상각결정방법
KR101698355B1 (ko) 내연 기관의 작동 방법 및 장치
US8733157B2 (en) Cylinder inner pressure detector for internal combustion engine
KR20020038957A (ko) 연료 공급 시스템의 진단을 위한 방법 및장치
JP2001182571A (ja) シリンダ圧縮比の可変調整装置の動作監視方法および動作監視装置
US20130167809A1 (en) Method and device for operating a fuel injection system
KR20020005600A (ko) 엔진, 특히 자동차의 엔진을 작동시키기 위한 시스템
US6091244A (en) Method and arrangement for detecting combustion misfires of a internal combustion engine
US20150034048A1 (en) Method and device for zero-fuel quantity calibration of a fuel injector
US5743233A (en) Method for detecting knocking
FI113494B (fi) Menetelmä mäntämoottorin nakutuksen tunnistusjärjestelmän asettamiseksi
US10704485B2 (en) Fault detection and isolation fuel system lean monitor rationalized with manifold absolute pressure sensor
US6457455B2 (en) Method for detecting combustion misfires and cylinder equalization in internal combustion engines with knock control
US6439198B2 (en) Method for detecting combustion misfires in an internal combustion engine
US6408819B1 (en) Method for controlling and regulating combustion in the combustion chamber of an internal combustion engine
JP2004506121A (ja) 内燃機関の制御方法
JP4248145B2 (ja) 点火を制御する方法
SE521858C2 (sv) Metod för reducering av kallstartsemissioner från förbränningsmotorer
JPS6311832A (ja) 多気筒エンジンのノツキング検出装置
US7305872B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
US10450988B2 (en) Engine control device and engine control method
US6273062B1 (en) Method and apparatus for compensating the influence of different air capacities of engine cylinders
GB2363846A (en) Determination of engine torque using an ion current sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed