IT9020993A1 - Sistema di comando della miscela per un motore endotermico - Google Patents

Description

L'invenzione parte da un sistema di comando della miscela per un motore endotermico, conformemente al genere della rivendica ione principale.

Il DE-PS 2801 790 riguarda "procedimento e dispositivo per comandare l'adduzione di combustibile verso un motore endotermico"· La sua figura

2 illustra il comando dell’adduzione del combustibile all'inizio e alla fine della fase di rilascio, chiama -ta anche funzionamento a veicolo lanciato· Quando il pedale acceleratore si riporta nella sua posizione

nulla, allora anche la -valvola a farfalla si porta nella sua posizione di funzionamento -al minimo, il che— : per un numero -di giri al -di-sopra di un determinato valore di soglia-segnala l'inizio della-fase di rila- -scio· -Segue un certo intervallo di tempo, durante il quale viene conservata l'adduzione del combustibile..

e successivamente al quale l'adduzione-di combustibile viene ridotta in.base ad una-funzione preassegnata,

per essere ,successivamente bruscamente disinserita· -Dopo la.fine . della .fase,di-rilascio, indipendentemen— -te dal fatto che-questa-fine -venga avviata da una nuova richiesta di accelerazione da parte del conducente, oppure tuttavia in seguito ad una caduta del numero di giri nell»ambito del numero di giri di funzionamento al minimo, ha luogo dapprima un brusco aumento del dosaggio del combustibile ad un valore, per il quale si ottiene una miscela infiammabile, ma la coppia da ciò risultante non risulta ancora eccessivamente grande· Ciò si dimostra vantaggioso in considerazione di un passaggio delicato fra fase di rilascio e normale esercizio di marcia· Dopo il dosaggio del combustibile, che inizia di colpo, a parimenti in base ad una funzione selezionabile l'adduzione del combustibile viene portata al valore normale·

Il noto sistema di comando della miscela si é dimostrato estremamente vantaggioso relativamente al comportamento di marcia con esso otte-τ nibile· Il generatore di funzione aggiuntivamente necessario per il noto sistema si dimostra tuttavia non economicamente opportuno tenendo conto della produzione in serie di questi sistemi·

Il DE-OS 3039 436 illustra un

sistema di regolazione lambda, in cui sono memorizzate le singole componenti proporzionale ed integrale; per la regolazione lambda, e che in dipendenza di grandezze caratteristiche di esercizio possono esseré lette da questa memoria e servono alla regolazione lambda· Tali sistemi di regolazione lambda vengono oggigiorno impiegati in tutti i casi.in cui è importante sorvegliami la concentrazione di ossigeno nei gas di scarico, per motivi di ottenimento di un gas di scarico possibilmente povero di sostanze nocive, e, partendo da ciò, di arricchire rispettivamente di smagrire la miscela con l'ausilio di un comportamento di regolazione a due punti. Un sostanziale componente di questi sistemi è rappresentato in particolare da un regolatore presentante almeno un comportamento di integratore.

L’invenzione si pone il compito di realizzare per autoveicoli u sistema possibilmente ottimale relativamente al funzionamento e dispendio. Questo problema viene risolto con le caratteristiche del-La rivendicazione principale.

Vantaggi dell'invenzione

La soluzione secondo l'invenzione del problema con le caratteristiche della rivendicazione principale è caratterizzata da una sorprendente semplicità ed eleganza, e può essere realizzata in modo: relativamente semplice a livello di tecnica di progranima·

Ulteriori vantaggi dell’invenzione risultano in combinazione con le sottorivendicazioni e dalla seguente descrizione di un esempio di rea-! lizzazione·

Disegno

Un esempio di realizzazione dell'in·-venzione è rappresentato nel disegno e viene descritto ed illustrato dettagliatamente nel seguito·

In particolare;

la figura 1 mostra una prospettiva , relativamente alle condizioni che si hanno per un motore endotermico con le singole grandezze caratte ristiche di esercizio rilevate nonché con le grandezze da comandare,

la figura 2 mostra le condizioni per la regolazione lambda, nota ad esempio dal DE-OS- , 30 39 436,

la figura 3 rappresenta le condizxoni per il dosaggio del combustibile nel corso delia comparsa di una fase di rilascio, e

la figura 4 infine illustra uno ' schema di funzionamento per illustrare la tecnica ; del programma della realizzazione del tipo di dosaggio di combustibile rilevabile dalla figura 3· Descrizione dell1esempio di realizzazione

La figura 1 in una prospettiva gros solana mostra un motore endotermico in combinazione con le più essenziali grandezze caratteristiche di esercizio da rilevare, per comandare il dosaggio del combustibile nonché l ’accensione. Il motore endotermico stesso è indicato con 0.-Ad esso fa capo un condotto di aspirazione 11 dell 'aria -e -un condotto 12 del gas di scarico provvede per lo scarico dei gas di combustione· -Nel condotto 11 dell'aria di aspi--razione si trova -una vaivola-a -farfalla 13, alla quale è associato un interruttore 14 della valvola afarfalla non rappresentata in dettaglio. La valvolaa farfalla stessa in -particolare -è collegata con un. pedale acceleratore 15. Al motore endoteimico 10 sono associati -un -sensore 16-del numero di giri nonché un sensore di temperatura--17-· Nel condotto 12. . dei gas di scarico stesso si -trova una sonda 18 dei-.. gas di scarico, che di regola-è-eseguita come sonda--dell 'ossigeno-rispettivamente -sonda lambda. Carne .ul- _ terrore sensore nel condotto dell 'aria di -aspirazione. è previsto un -sensore—19-della -quantità.di .aria Un apparecchio di comando.-20 ..elabora ci segnali dei singoli sensori e dal lato di uscita -rende,disponibile ad una valvola di iniezione .21 un regnale di i- . niezione nonchè ad un sistema di-accensione .non _rappresenta to in dettaglio rende disponibile un _segnale_ di accensione 22·

Il funzionamento di un sistema di coando di un motore endotermico di tale tipo rientra da tempo nell’attuale stato della tecnica· Sia il dosaggio del combustibile tramite la valvola di iniezio ne 21, sia anche il comando dell'accensione avvengo-: no in dipendenza e di volta in volta con adattamento sulle singole grandezze caratteristiche di esercizio rilevate, con lo scopo di un rendimento possibilmente buono del motore endotermico nonché di un gas di scalrico possibilmente povero di sostanze nocive·

La figura 2 in via di principio mostra il funzionamento della cosidetta regolazione lambda, in cui per mezzo della sonda 18 nel condotto 12 dei gas di scarico per l'oggetto della figura 1 si rileva se questo gas di scarico possiede o non pos siede una componente di ossigeno· La figura 2a mostra il segnale di uscita idealizzato di una sonda di tale tipo, in cui i singoli fianchi dei segnali simbolizzano rispettivamente il passaggio da miscela gras sa verso miscela magra e viceversa. Da ciò il regola tore lambda propriamente detto in modo di per sé noto forma l'andamento dei segnali secondo la figura 2b, in cui esso rispettivamente in corrispondenza degli istanti di comando delle sonde prevede un salto nel:la direzione di volta in volta opposta· A questo salto segue un comportamento di regolazione integrale fino alla comparsa del -salto successivo nel segnale di uscita della sonda-18 dei gas di scarico. -— Per l'invenzione ora è importante inserire selettivamente il regolatore lmbda di per sè noto nel comando del dosaggio del -combustibile, nel -corso del passaggio nella base di rilascio e dalla base di rilascio·--— La figura 3 mostra in figura 3a un -segnale di rilascio riportato in funzione del tempo, mentre la figura 3b mostra la grandezza dell'adduzio -ne del combustibile nell'ambirò della fase di rila- : SCIO·

Nell'istante t1 per un numero di gi ri relativamente alto viene-rilasciato il .pedale del l 'acceleratore e -conseguentemente.-viene,anche aziona. to -il contatto,di.JPunzionaraento_al-minimo in corrispon denza della -valvola a -farfalla· Da-ciò .risulta la .presenza di un funzionamento in Irase di rilascio., in cui _ il conducente dei-veicolo desidera una riduzione del la .velocità del_veicolo· -In via di-.principio _si può-r . sempre parlare di -fase,di rilascio tutte le volte in _ icui.il .numero._di_giri momentaneo presenta un valore ^_ lai..disopra-di un_v.alore .deln umero.di_giri._che può_ l_ ssere associato ad una momentanea posizione della valvola a farfalla· Conseguentemente la definizione di fase di rilascio viene qui impiegata in una forma generica· Pertanto non è obbligatoria una completa chiusura della valvola a farfalla·

La figura 3b preassegna le condizioni relativamente ad dosaggio del combustibile, durante e dopo la fase di rilascio· In particolare in funzione del tempo è riportata la durata dei singoli impulsi di dosaggio ti del combustibile· L'andamento dentellato della catatteristica prima dell'istante ti indica schematicamente l'arricchimento e lo sraagrimento progressivi della miscela in relazione! alla regolazione 1 mbda· Se si verifica la fase di; rilascio allora di regola viene disinserita la re-; golazione lambda e si passa al comando con il dosaggio del combustibile· Poiché contemporaneamente in seguito alla chiusura della valvola a farfalla di-; minuisce la quantità di ariaaspirata, si riduce anche la durata dei singoli impulsi di dosaggio del combustibile, cosicché durante l'intervallo di tenpo fra ti e t2 si ottiene un dosaggio comandato del combustibile su un livello più basso· Una volta trascorso un tempo di ritardo nell'istante t2 la miscela seguendo una determinata funzione viene quindi ridotta preferibilmente in ragione del 10 fino al 20% e nell'istante t3 viene completamente impedito

il dosaggio del combustibile·

Nell'istante t4 è cessata la fase di _ rilascio con la conseguenza_di una ripresa del dosaggio di smagrìmento della miscela,_che_successivamente viene aumentata in base ad una determinata funzione· Segue quindi un^normale funzionamento di regolazione lambda·

Secondo l'invenzione l'andamento rappresentato in figura 3b viene orarealizzato per il

fatto che il regolatore, noto dall'attuale stato del

la tecnica, con ia propria componente integrale serve alla riduzione comandata della quantità di combustibile durante l'intervallo di tempo fra t2 e t3

e alla fine della fase di rilascio viene utilizzato

anche per la ripresa comandata del dosaggio del combustibile·

La figura 4 mostra uno schema di funzionamento relativamente alla parte inventivamente essenziale del sistema di comando della miscela per un motore endotexmico· Pertanto nell'ambito di un normale passaggio di programma si ottiene una interro-: gazione 30, indicante se è raggiunta la fine della

fase di rilascio· In caso affermativo allora l'inter gratore lambda viene posto su un determinato valore, ad esempio -20% (blocco 31). Con questo valore infif ne nel blocco 32 viene formato un nuovo tempo di iniezione della formula logica t1 = t1 x (1 INTEG)· Se il valore è integratore riguarda ad esempio -20%, allora nel blocco 32 il nuovo tempo di iniezione si;I definisce unicamente con l'80% della quantità di combustibile normalmente disponibile·

Se dall'interrogazione nel blocco 30 risulta che non sussiste ima fine della fase di ri»! lascio, allora un blocco 33 segue una interrogazione secondo un divieto di regolazione relativamente alla regolazione lambda. Se non sussiste divieto di rego-· 1azione, sia se si è in presenza di normale funziona mento di regolazione lambda, allora nel blocco 34 h& luogo un valutazione del segnale della sonda verso arricchimento (uscita 36J o smagrimento (uscita 37)^ Nei blocchi successivi 38 e 39 vengono impostati corrispondenti valori integratore definenti la pendenza secondo la figura 2b. Parallelamente alla definizio--ne dei singoli valori di pendenza vengono comandate le singole componenti proporzionali, che tuttavia non sono riportate nello schema di funzionamento della figura 4 per motivi di chiarezza.

Se sussiste un divieto di regolazioi ne, allora con 40 segue una interrogazione per stabilire se sussìste fase di rilascio. In caso affermativo l’integratore nel blocco 41 viene impostato su un valore fra -Δ fino a -20%. Successivamente mediante l’interrogazione 42 viene stabilito se nella fase di. rilascio è già raggiunto il desiderato grado di smagrimento in ragione ad esempio del 20#, ed in caso affermativo nel blocco 43 il valore di iniezione viene posto zero. A tale scopo il blocco 43 è situato in parallelo al blocco 32.

Se non sussiste fase di rilascio cor rispondentemente all'interrogazione 40, l’integratore con un blocco 44 viene spostato su zero con la conseguenza di un puro funzionamento di cpmando. Logicamente i blocchi 31, 38, 39, 41, 44 sono interconnessi dal la to di uscita e segue l'interrogazione 42 a monte del blocco 32·

Per l'oggetto della figura 4 è essenziale il fatto che lo stesso integratore lambda w iene impiegato anche per definire il dosaggio di combustibile dopo l'inizio e alla fine della fase di rilascio.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di cornando della miscela per un motore endotermico con la possibilità di una disinserzione del combustìbile nella fase di rilascio e con mezzi per ridurre in maniera comandabile la adìduzione di combustibile all’inizio della fase di rilancio e/oppure per riprendere in modo comandabile la adduzione di combustibile dopo la fine della fase di rilascio, caratterizzato dal fatto che la riduzione comandabile e /oppure la ripresa avvengono tramite un corrispondente comando di una regolazione della miscela, che dipende dalla composizione del gas di scarico e presenta almeno un comportamento integrale.
2. 2. Sistema di comando della miscela secondo la rivendicazione 1., caratterizzato dal fatto che il comando della riduzione rispettivamente della ripresa avvengono almeno a passi Mediante la componente integratore della regolazione della miscela. 3· Sistema di comando della miscela secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato: dal fatto che la regolazione della miscela avviene mediante smarrimento in ragione di circa il 10 fino al 2I0% e successivamente vi.ene disinserita l’adduzione di combustibile. 4..Sistema di comando della miscela secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la ripresa avviene dapprima di colpo su un valore piò magro con successiva regolazione