JP4314272B2 - 内燃機関の作動方法 - Google Patents
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Description
内燃機関の冷間時始動の際には、インテークポート壁部と燃焼室壁部の温度が、通常動作の時の温度を大きく下回っている。導入された燃料の一部は、冷えた燃焼室壁部において凝縮され、何よりも燃焼に寄与しない。このような条件のもとでは、噴射燃料のうちのばかにならない量がピストンリングにすくい取られてオイルに混入し、またさらなる量が未燃のまま排気系に排出される。但しオイル内に混入した燃料成分のいくらかは、内燃機関の温度上昇とエンジンオイルの温度上昇に伴って気化され、ブローバイガス還元装置を介して吸気管へ導かれ、燃料/空気混合気が濃化される。
それに対して本発明による内燃機関の作動方法は次のような利点を有している。すなわち、噴射時間の算出の際にエンジンオイルから気化される燃料流量も既にパイロット制御の中で考慮されることである。このことは特にラムダ制御の混合気偏差と制御偏差が低減される点で有利となり、これによって混合気パイロット制御が著しく改善される。その上さらに燃料消費と有害物質排出が低減され、走行特性が改善される。さらに制御偏差の低減によって燃料供給システムの診断の誤ったエラー識別が回避される。
本発明のさらなる特徴、適用性、及び利点は、以下の明細書で図面に基づいて説明する本発明の実施例から得られる。この場合全ての発明特定事項ないしは図示されている特定事項自体のみならず、それらの任意の組み合わせも、請求の範囲におけるそれらの従属関係あるいは明細書中若しくは図面中のそれらの表示形態に依存することなく、本発明の対象を形成するものである。
本発明による方法は、エンジンオイルから気化された燃料質量流量mkp_ausgないしは吸気管内に達した燃料質量流量mkp_saugrを考慮して目標噴射量rk_evを確定することを目標としている。
a)冷間時始動、始動直後及び暖機運転中にエンジンオイルに混入した燃料質量の算出(図1,2のモジュール1参照)
b)エンジンオイルから気化した燃料質量(図1,2のモジュール2参照)
c)混入した燃料質量と気化した燃料質量のバランス(図1,2のモジュール3参照)
に分割される。
mk_anreich=mk_verb*(fst_w*fnst_w*fwl_w−1)
が成り立つ。
吸気管内に流入する燃料質量流量mkp_saugr
=MSN(クランクケース換気バルブ)*p_kurubelgeh/1013hPa*ルート(273°K/toel)*流出特性(ps/p_Kurbelgeh)*クランクケース内の浮遊ガス体積内の燃料蒸気濃度
が成り立つ。
−エンジン温度(tmot)及び/又は油温(toel)
−エンジン回転数(nmot)
−負荷量(rl)
−インテークマニホールドの構造部温度
−燃焼室内の温度
−燃料の種別(KS)
−ラムダ設定目標値(LS)
である。
fst_w 始動時の濃化係数
fnst_w 始動直後の濃化係数
fwl_w 暖機運転中の濃化係数
KS 燃料種別
LS ラムダ制御に対する設定目標値
mkp_i_oel 始動時、始動直後及び暖機運転中のオイル内に混入する燃料質量流量
mkp_ausg オイルから気化した燃料質量流量
mk_i_oel オイル内の燃料質量
mkp_saugr クランクケースから吸気管内に流入する燃料質量流量
ml_w 燃焼室内への新気質量流量
nmot エンジン回転数
pk クランクケース内の圧力
ps 吸気管圧力
rl_zyl シリンダ内への新気充填
rk_ev 補正された目標噴射量(純粋なパイロット制御)
SKEV クランクケース換気バルブの位置
tmot 燃焼室内のエンジン温度ないし典型的な構造部温度
toel 油温
Claims (9)
- オイル潤滑機構と電子制御式燃料噴射機構を備えた内燃機関の作動方法において、
内燃機関の作動中に、エンジンオイル内に混入した燃料質量流量(mkp_i_oel)を求め、
前記エンジンオイル内に混入した燃料質量流量(mkp_i_oel)に依存して、オイルから気化した燃料質量流量(mkp_ausg)を求め、
さらに前記のように求められたオイルから気化した燃料質量流量(mkp_ausg)を考慮して目標噴射量(rk_ev)を確定するステップが含まれていることを特徴とする方法。 - オイルから気化した燃料質量流量(mkp_ausg)から出発して、吸気管内に流入する燃料質量流量(mkp_saugr)を求め、目標噴射量(rk_ev)の確定の際に考慮するようにした、請求項1記載の方法。
- 内燃機関の作動中に、エンジンオイル内に混入した燃料質量流量(mkp_i_oel)を求め、当該燃料質量流量(mkp_i_oel)を求める際に以下の影響量、
−内燃機関の始動時、始動直後及び/又は暖機運転中の濃化係数(fst_w,fnst_w,fwl_w)
−エンジン温度(tmot)及び/又は油温(toel)
−エンジン回転数(nmot)
−負荷量(rl)
−インテークマニホールドの構造部温度
−燃焼室内の温度
−燃料の種別(KS)
−ラムダ設定目標値(LS)
のうちの少なくとも1つを考慮するようにした、請求項1または2記載の方法。 - オイルから気化した燃料質量流量(mkp_ausg)を求める際に以下の影響量、
−油温(toel)
−油温の時間勾配
−オイル内の燃料質量(mk_i_oel)
−燃料種別(KS)
−クランクケース内の圧力(pk)
のうちの少なくとも1つが考慮される、請求項1から3いずれか1項記載の方法。 - 吸気管内に到達する燃料質量流量(mkp_saugr)の算出の際に、以下の影響量、
−クランクケース内の圧力(pk)
−吸気管内の圧力(ps)
−スロットルバルブ前の圧力(pu)
−クランクケース換気バルブの位置(SKEV)
−エンジンオイル温度(toel)
−ブローバイガスによるクランクケース内の燃料蒸気濃度
のうちの少なくとも1つが考慮される、請求項1から4いずれか1項記載の方法。 - エンジンオイル内に存在する燃料質量(mk_i_oel)が、エンジンオイル内に混入した燃料質量流量(mkp_i_oel)とエンジンオイルから気化された燃料質量流量mkp_ausg)の考慮によって求められる、請求項1から5いずれか1項記載の方法。
- 吸気管内に流入する燃料質量流量(mkp_saugr)または気化した燃料質量流量(mkp_ausg)がエンジン回転数に依存して等価的噴射量に置き換えられ、その後で未補正の目標噴射量から減算され、その結果が、補正された噴射量(rk_ev)を形成する、請求項1から6いずれか1項記載の方法。
- 第2の燃料タイプが噴射される場合に、既に噴射されている燃料タイプのオイル内の燃料質量が算出される、請求項1から7いずれか1項記載の方法。
- 内燃機関の作動中に、エンジンオイル内に混入した燃料質量流量(mkp_i_oel)を求め、前記エンジンオイル内に混入した燃料質量流量(mkp_i_oel)に依存して、オイルから気化した燃料質量流量(mkp_ausg)を求め、さらに、前記のように求められたオイルから気化した燃料質量流量(mkp_ausg)を考慮して目標噴射量(rk_ev)を確定するステップが含まれているオイル潤滑機構と電子制御式燃料噴射機構を備えた内燃機関の作動方法に適用されるようにプログラミングされ構成されていることを特徴とする内燃機関のための制御機器。
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