ITMI20002550A1 - Procedimento per il funzionamento di un motore endotermico specialmente di un autoveicolo - Google Patents

Description

Stato della tecnica

L'invenzione riguarda un procedimento per il funzionamento di un motore endotermico specialmente di un autoveicolo, in cui aria viene aspirata mediante un elemento di filtrazione ed una valvola a farfalla, in cui da una corrente di massa tramite una valvola a farfalla viene determinato una pressione ambiente ed in cui grandezze di esercizio del motore endotermico vengono influenzati in dipendenza della pressione ambiente. L'invenzione riguarda parimenti un corrispondente motore endotermico ed un corrispondente apparecchio di comando per un motore endotermico.

Un procedimento di tale tipo nonché un motore endotermico di tale tipo ed un apparecchio di comando di tale tipo sono noti dal DE 43 22 281 Al.

Ivi è previsto un sensore della massa d'aria a film caldo nel condotto di aspirazione nel motore endotermico, con cui si produce un segnale di carico principale dalla corrente di massa misurata, tramite la valvola a farfalla. Dalla posizione della valvola a farfalla, pure disposta nel condotto di aspirazione nonché dal numero di giri del motore endotermico si determina un segnale di carico secondario. La differenza fra segnale di carico principale e segnale di carico secondario viene integrata e porta ad un fattore corrisponde all'attuale pressione ambiente. Con questo fattore si effettua una cosiddetta correzione altimetrica di differenti grandezze di esercizio del motore endotermico, ad esempio della massa d'aria aspirata.

E' parimenti noto il fatto di convertire questo fattore tenendo conto della pressione normale di 1013 hPa sulla pressione a monte della valvola a farfalla. A riguardo si suppone che la pressione a monte della valvola a farfalla corrisponda alla pressione ambiente.

A monte della valvola a farfalla l'aria aspirata viene portata attraverso un elemento filtrante. Specialmente nel caso di una grande portata d'aria in corrispondenza dell'elemento filtrate si verifica una caduta di pressione non più trascurabile. Da ciò segue che la pressione a monte della valvola a farfalla non corrisponde più esattamente alla pressione ambiente: In tal modo è possibile una esatta determinazione della pressione a monte della valvola a farfalla.

Compito e vantaggi dell'invenzione

L'invenzione si pone il compito di realizzare un procedimento del genere menzionato all'inizio, in cui si determina esattamente la pressione a monte della valvola a farfalla.

Questo problema viene risolto per un procedimento del genere menzionato all'inìzio secondo l'invenzione per il fatto che dalla corrente di massa tramite la valvola a farfalla si determina una caduta di pressione sull'elemento filtrante, inoltre per il fatto che si tiene conto di questa caduta di pressione per la determinazione di una pressione a monte della valvola a farfalla. Per un motore endotermico e per un apparecchio di comando del genere menzionato all'inizio, il problema viene corrispondentemente risolto.

Tenendo conto della caduta di pressione sull'elemento filtrante è possibile calcolare esattamente la pressione a monte della valvola a farfalla. In tal modo è possibile distinguere fra la pressione ambiente e la pressione a monte della valvola a farfalla. In tal modo sono eliminati imprecisioni o addirittura errori in seguito ad una semplice conversione di queste due grandezze.

In tal modo è possibile tenere conto esattamente delle dipendenze del comando e, oppure della regolazione del motore endotermico dalla pressione ambiente oppure dalla pressione a monte della valvola a farfalla. Ciò comporta ad esempio una elevata precisione per il dosaggio del combustibile in fase di avviamento del motore endotermico. Parimenti con l'invenzione sono possibili migliori adattamenti ad altezze variabili sul NN (livello del mare) che il motore endotermico prova ad esempio al superamento di un passo.

In un ulteriore vantaggioso sviluppo dell'invenzione la corrente di massa tramite la valvola a farfalla da una caratteristica viene convertita in una caduta di pressione sull'elemento filtrante. Ciò rappresenta una considerazione particolarmente semplice, ma ciò nonostante efficace e precisa, della caduta di pressione sull'elemento filtrante.

In una prima esecuzione vantaggiosa dell'invenzione si determina un fattore di correzione per la pressione a monte della valvola a farfalla, la caduta di pressione viene convertita in un fattore per la caduta di pressione, viene integrata la somma del fattore di correzione e del fattore, da risultato viene sottratto il fattore per la caduta di pressione e si impiega la differenza come fattore per la pressione a monte della valvola a farfalla. A riguardo è opportuno quando la somma integrata del fattore di correzione per la pressione a monte della valvola a farfalla e del fattore per la caduta di pressione, viene impiegata come fattore per la pressione ambiente.

In una seconda esecuzione vantaggiosa dell'invenzione si determina una pressione a monte della valvola a farfalla, viene ritardata la somma della pressione a monte della valvola a farfalla e della caduta di pressione, da risultato viene sottratta la caduta di pressione e si impiega la differenza come pressione a monte della valvola a farfalla. A riguardo è opportuno quando la somma ritardata della pressione a monte della valvola a farfalla e della caduta di pressione viene impiegata come pressione ambiente.

Tenendo conto addittivamente della caduta di pressione, dipendente dalla corrente di massa, in corrispondenza dell'elemento filtrante prima dell'integrazione rispettivamente del ritardo e sottraendo questa caduta di pressione dopo l'integrazione rispettivamente dopo il ritardo viene riprodotta realisticamente la pressione a monte della valvola a farfalla. A riguardo direttamente dopo l'integrazione rispettivamente il ritardo è disponibile la pressione ambiente.

E' particolarmente importante la realizzazione del procedimento secondo l'invenzione nella forma di un elemento di comando, che è previsto per un apparecchio di comando di un motore endotermico, specialmente di un autoveicolo. A riguardo sull'elemento di comando è memorizzato un programma che può girare un apparecchio calcolatore, specialmente su microprocessore ed è adatto per l'esecuzione del procedimento secondo l'invenzione. In questo caso pertanto l'invenzione viene realizzata mediante un programma memorizzato sull'elemento di comando, cosicché questo elemento di comando dotato del programma rappresenta l'invenzione nello stesso modo del procedimento, per la cui esecuzione è adatto il programma. Come elemento di comando si può impiegare in particolare un mezzo di memoria elettrico, ad esempio un Flash-Memory oppure una Read-Only-Memory .

Ulteriori caratteristiche, possibilità di impiego e vantaggi per l'invenzione risultano dalla seguente descrizione di esempi di realizzazione dell'invenzione realizzati nelle figure del disegno. In particolare tutte le caratteristiche descritte o rappresentate di per sé od in combinazione a piacere formano l'oggetto dell'invenzione, indipendentemente dal loro combinazione nelle rivendicazioni o dal loro riferimento nonché indipendentemente dalla loro formulazione rispettivamente rappresentazione nella descrizione rispettivamente nel disegno. Esempi di realizzazione dell'invenzione. La figura 1 mostra uno schema a blocchi di un primo esempio di realizzazione di un procedimento secondo l'invenzione, e

la figura 2 mostra uno schema a blocchi di un secondo esempio di realizzazione di un procedimento secondo l'invenzióne.

In un motore endotermico specialmente per un autoveicolo viene aspirata aria tramite un condotto di aspirazione in una camera di combustione. La radiazione della corrente in una camera di combustione. Nella direzione della corrente dell'aria nel condotto di aspirazione sono contenuti un elemento filtrante ed una valvola a farfalla orientabile. La camera di combustione riceve addotto combustibile parimenti tramite una valvola di iniezione associata al condotto di aspirazione oppure alla camera di combustione. La miscela aria/combustibile viene accesa nella camera di combustione da una candela di accensione e bruciata.

Il dosaggio del combustibile viene calcolato da un apparecchio di comando fra l'altro in dipendenza di una corrente di massa fluente tramite la valvola a farfalla. Questa corrente di massa mi può essere misurata ad esempio da un sensore della massa d'aria a film caldo disposto nel condotto di aspirazione a monte della valvola a farfalla.

Il dosaggio del combustibile dipende inoltre dalla pressione attuale a monte della valvola a farfalla e dalla pressione ambiente attuale. In seguito all'elemento filtrante, disposti in direzione della corrente a monte della valvola a farfalla, la pressione ambiente può spostarsi dalla pressione a monte della valvola a farfalla. La pressione ambiente è necessaria ad esempio per tener conto dell'altezza su NN (livello del mare) alla quale si trova attualmente il motore endotermico, per il calcolo del combustibile da iniettare. La pressione a monte della valvola a farfalla viene utilizzata ad esempio per calcolare la carica della camera di combustione, da cui dipende parimenti il combustibile da iniettare.

Nella figura 1 è rappresentato un primo esempio di realizzazione, con cui è possibile determinare la pressione a monte della valvola a farfalla e la pressione ambiente.

Ad una caratteristica 10 è addotta la corrente di massa mi. La caratteristica 10 converte la corrente di massa mi in una caduta di pressione pab, che compare in corrispondenza dell'elemento filtrate presente nel condotto di aspirazione. L'uscita della caratteristica pertanto rappresenta la caduta di pressione pab sull'elemento filtrante.

La caduta di pressione pab tenendo conto della pressione normale di 1013 hPa viene convertita in un fattore fpab per la caduta di pressione sull'elemento filtrante. Ciò avviene per mezzo dei blocchi 11 nella figura 1:

Da una posizione angolare della valvola a farfalla e da un numero di giri del motore endotermico si calcola un fattore di correzione fkdkms per la posizione della valvola a farfalla. Da questo fattore di correzione fkdkms da un blocco 12 viene sottratto il valore 1,0. Il risultato rappresenta un fattore di correzione fkpvdk per la pressione a monte della valvola a farfalla .

Questo fattore di correzione fkpvdk viene correlato da un blocco 13 addittivamente con il fattore fab per la caduta di pressione. In tal modo si tiene conto della caduta di pressione dell'elemento filtrante. Il risultato viene integrato da un integratore 14. In tal modo dal fattore di correzione viene formato un fattore fpumms per la pressione ambiente, che è disponibile all'uscita dell'integratore 14.

Da questo fattore fpumms per la pressione ambiente in un blocco 15 viene sottratto il fattore fab per la caduta di pressione. Da ciò risulta quindi un fattore fpvdkms per la pressione a monte della valvola a farfalla.

Complessivamente quindi sono disponibili il fattore fpumms per la pressione ambiente e per la pressione fpvdkms per la pressione a monte della valvola a farfalla. Entrambi i fattori sono formati differentemente, specialmente in relazione all'influenza della caduta di pressione mediante l'elemento di filtrazione. Da questi fattori è possibile senz'altro desumere, se è necessario le relative pressioni.

Nella figura 2 è rappresentato un secondo esempio di realizzazione, con cui è possibile determinare la pressione a monte della valvola a farfalla e la pressione ambiente.

Mediante una caratteristica 20 dalla corrente di massa mi tramite la valvola a farfalla si determina la caduta di pressione pab sull'elemento filtrante. La caratteristica 20 della figura 2 corrisponde in particolare alla caratteristica 10 della figura 1.

Da un sensore di pressione disposto nel condotto di aspirazione a valle della valvola a farfalla si misura una pressione psds nel condotto di aspirazione. Questa pressione psds nel condotto di aspirazione da un blocco 21 viene convertita in una pressione pvdk a monte della valvola a farfalla. A tale scopo il blocco 21 viene sollecitato da un rapporto pspvdk corrisponde al quoziente fra la pressione nel condotto di aspirazione e la pressione a monte della valvola a farfalla. La pressione pvdk a monte della valvola a farfalla e la caduta di pressione pab vengono sommate da un blocco 22. Il risultato viene ritardato da un passa-basso 23. Il segnale di pressione che si presenta all'uscita del passabasso 23 corrisponde ad una pressione ambiente pumds .

La caduta di pressione pab viene sottratta in un blocco 26 dalla pressione ambiente pumds. Come risultato si ottiene una pressione pvdkds a monte della valvola a farfalla.

Complessivamente quindi sono disponibili la pressione ambiente pumds e la pressione pvdkds a monte della valvola a farfalla. Entrambe le pressioni sono formate differentemente specialmente in relazione all'influenza della caduta di pressione mediante l'elemento di filtrazione. Da queste pressioni se necessario è possibile senz'altro risalire ai relativi fattori.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il funzionamento di un motore endotermico specialmente di un autoveicolo, in cui viene aspirata aria tramite un elemento filtrante ed una valvola a farfalla, in cui da una corrente di massa (mi) tramite una valvola a farfalla viene determinato una pressione ambiente ed in cui grandezze di esercizio del motore endotermico vengono influenzati in dipendenza della pressione ambiente, caratterizzato dal fatto che la corrente di massa (mi) e tramite la valvola a farfalla si determina una caduta di pressione (pab) sull'elemento filtrante, e che si tiene conto di questa caduta di pressione (pab) per la determinazione di una pressione (fpvdkms, pvdkds) a monte della valvola a farfalla.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la corrente di massa (mi) tramite la valvola a farfalla da una caratteristica (10, 20) viene convertita in una caduta di pressione sull'elemento filtrante.
3. 3. Procedimento secondo una delle rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che si determina un fattore di correzione (fkpvdk) per la pressione a monte della valvola a farfalla, nonché dal fatto che la caduta di pressione (pah) viene convertita in un fattore (fpab) per la caduta di pressione, inoltre dal fatto che viene integrata la somma del fattore di correzione (fkpvdk) e del fattore (fpah) inoltre dal fatto che dal risultato viene sottratto il fattore (fpab) per la caduta di pressione, e che la differenza viene impiegata come fattore (fpvdkms) per la pressione a monte della valvola a farfalla.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la somma integrata del fattore di correzione (fkpvdk) per la pressione a monte della valvola a farfalla e del fattore (fpab) per la caduta di pressione, viene impiegata come fattore (fpumms) per la pressione ambiente.
5. 5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che si determina una pressione (pvdk) a monte della valvola a farfalla, e che la somma della pressione (pvdk) a monte della valvola a farfalla e della caduta di pressione (pab) viene ritardata, inoltre che dal risultato viene sottratta la caduta di pressione (pab) infine chela differenza viene impiegata come pressione (pvdkds) a monte della valvola a farfalla.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la somma ritardata della pressione (pvdk) a monte della valvola a farfalla e della caduta di pressione (pab) viene impiegata come pressione ambiente (pumds).
7. 7 . Elemento di comando specialmente Flash-Memory, per un apparecchio di comando di un motore endotermico specialmente di un autoveicolo, in cui è memorizzato un programma che può girare su un apparecchio calcolatore, specialmente su microprocessore ed è adatto per l'esecuzione di un procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 6.
8. 8 . Motore endotermico specialmente per un autoveicolo con un condotto di aspirazione, in cui sono disposti un elemento filtrante ed una valvola a farfalla, e con un apparecchio di comando, con cui da una corrente di massa (mi) tramite la valvola a farfalla è possibile determinare una pressione ambiente e grandezze di esercizio del motore endotermico sono influenzabili in dipendenza della pressione ambiente, caratterizzato dal fatto che con l'apparecchio di comando dalla corrente di massa (mi) tramite la valvola a farfalla è determinabile una caduta di pressione (pab) sull'elemento filtrante, e che mediante l'apparecchio di comando è possibile tenere conto di questa caduta di pressione (pab) per la determinazione della pressione (fpvdkms, fpvdkds) a monte della valvola a farfalla.
9. 9 . Apparecchio di comando per un motore endotermico specialmente per un autoveicolo, laddove il motore endotermico è dotato di un condotto di aspirazione in cui sono disposti un elemento filtrante ed una valvola a farfalla, laddove inoltre mediante l'apparecchio di comando da una corrente di massa (mi) tramite la valvola a farfalla è possibile determinare una pressione ambiente e grandezze di esercizio del motore endotermico sono influenzabili in dipendenza della pressione ambiente, caratterizzato dal fatto che mediante l'apparecchio di comando dalla corrente di massa (mi) tramite la valvola a farfalla è possibile determinare una caduta di pressione pab sull'elemento filtrante, infine che mediante l'apparecchio di comando si può tener conto di questa caduta di pressione (pab) per la determinazione di una pressione (fpvdknsm fpvdkds) a monte della valvola a farfalla.