JP4467193B2 - 内燃機関におけるガス流れ制御機構、特に回転弁の機能性モニタ方法および装置 - Google Patents
内燃機関におけるガス流れ制御機構、特に回転弁の機能性モニタ方法および装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関におけるガス流れ制御機構、特に回転弁の機能性モニタ方法並びに装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
燃料直接噴射式の多気筒内燃機関においては、個々のシリンダの燃焼室内の最適燃焼のために、燃焼室内の最適化された混合物形成ないし混合物分配が目標とされる。このための決定的な成果は、燃焼室内への空気流れを適切に形成することにより達成される。空気流れのタイプおよび経過は、吸気過程において本質的に吸気管およびシリンダ内への空気の流入タイプにより影響される。シリンダ内に形成される空気運動の最適なタイプおよび強さは種々の因子の関数であり、且つ最適状態からの偏差は種々の問題を発生することがある。低すぎる空気運動は、例えば不十分な空気利用、不完全燃焼またはミスファイヤを発生させることがある。強すぎる空気渦流れの場合には、例えばディーゼル内燃機関においては、噴射時間が同じ場合、燃料は既に燃焼し終わった空気領域内に噴射されるので、ススの排出が上昇することがある。
【0003】
吸気管は所定の形状を有するので、通常の吸気系においては、全回転速度範囲にわたり且つ種々の負荷状態において同様な空気流れ特性が得られる。したがって、空気流れを最適化し且つそれにより燃焼を最適化するために、シリンダの上流側の吸気系内にガス流れ制御機構としていわゆる回転弁が使用される。この場合、燃焼室内への空気流れのタイプおよび強さを調節し、特に渦流れないし旋回流れを形成する、操作可能な可動制御機構が使用される。例えば、ステップ・モータを用いて運転点の関数として回転弁を操作することにより、空気流れを最適化することができる。回転弁位置は、例えば機関制御の特性曲線群内に、機関回転速度および機関負荷ないし充填量の関数として記憶されていてもよい。
【0004】
回転弁またはその操作の範囲内に故障が発生した場合、回転弁は所定の機能を最適な状態で満たすことができないので、これが運転障害を発生することがあり、即ちこの運転障害はシリンダ内への空気流入が最適でないことによるものである。例えば、上記のようにこれが不完全燃焼ないし燃焼ミスファイヤを形成することがあり、この不完全燃焼ないし燃焼ミスファイヤは、排気ガス性状を悪化させることになる。したがって、回転弁および/またはその操作の範囲内の故障を検出することは望ましいことである。
【0005】
内燃機関の排気管内即ちシリンダの下流側にもまた、ガス流れ制御機構が設けられていることがある。通常排気弁と呼ばれるこのような制御機構により、排ガス背圧を調節することができ、排ガス背圧はシリンダ内の燃焼過程に逆に作用を与えることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関におけるガス流れ制御機構、特に回転弁のコスト的に有利に形成可能な機能性モニタ方法及び装置を提供することが本発明の課題である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
内燃機関におけるガス流れ制御機構、特に回転弁の機能性モニタ方法及び装置であって、機関回転不規則性を表わす少なくとも1つの回転不規則性信号を形成するために内燃機関の機関回転不規則性が測定され、ガス流れ制御機構の位置を変化させるためにガス流れ制御機構が操作され、ガス流れ制御機構の操作の関数として回転不規則性信号が測定される。
【0008】
内燃機関の制御が機関回転不規則性のモニタ装置および場合により機関回転不規則性の調節装置を有する内燃機関においては、追加センサまたはその他のハードウェア構成要素を用いることなく本発明を実施可能である。
【0009】
本発明により、機関回転不規則性を表わす少なくとも1つの回転不規則性信号を形成するために内燃機関の機関回転不規則性の測定が行われる。機能性検査のために、場合によりガス流れ制御機構の短時間のみの操作によりガス流れ制御機構の位置の変化が試みられおよび/または形成される。それに続いて、ガス流れ制御機構の操作の関数として、即ちガス流れ制御機構の位置の変化の関数として、ないしはガス流れ制御機構の位置を変化させるための試みの関数として、回転不規則性信号の測定が行われる。即ち、回転不規則性信号は、特にガス流れ制御機構の操作の時間範囲内で観測される。この場合、特にガス流れ制御機構を操作したにもかかわらず顕著な回転不規則性変化が現われないことがある。ガス流れ制御機構を操作した後に回転不規則性信号が変化したかどうか、およびどのように変化したかの関数として、ガス流れ制御機構ないしはその操作の機能性またはこの範囲内の障害を推測することができる。
【0010】
したがって、本発明は、好ましくはテストのみを目的として、位置を変化させるために行われるガス流れ制御機構の操作の範囲内で機関回転不規則性を観測することにより、ガス流れ制御機構の機能性を推測することを提案する。ここで、例えば回転弁の場合には、回転弁の故障により発生することがある不良燃焼が通常の機関回転不規則性もまた上昇させるという考察から出発している。ここで、機関回転不規則性の時間経過が特に回転弁の操作時点において観測された場合、所定の回転不規則性変化が発生したことが、回転弁制御の機能性に異常がないことの指針として評価され、または期待された回転不規則性変化が発生しなかったことが、回転弁操作において故障があることの指針として評価される。同様な考察は排気弁に対しても適用される。
【0011】
本明細書で使用される用語「回転不規則性」は、内燃機関の個々のシリンダにおいて燃焼過程により得られるクランク軸の角加速度変化を意味する。即ち、回転不規則性は、内燃機関のシリンダ間のトルクのばらつきによるものである。この回転不規則性は、例えばクランク軸(またはカム軸)における回転速度変動の評価により決定される。
【0012】
本発明を変更するために、機関回転不規則性を観測するための適切な各々の方法が使用されてもよい。回転速度変動の評価により機関回転不規則性に対する尺度を形成する好ましい方法は、ドイツ特許第4001333号、ドイツ特許公開第4009285号、第4100527号および第4138765号に開示され、この方法に関するこれらの開示内容は本明細書において参照される。特に、クランク軸またはカム軸の回転運動の時間経過を評価するために、いわゆるセグメント時間が測定されてもよく、これは実施態様に関連して後に詳細に説明する。例えば、ドイツ特許公開第19610215号から既知のように、特に燃焼ミスファイヤ検出のために、特にセグメント時間を観測することによってもまた回転不規則値が形成されることが既知である。さらに、例えばドイツ特許公開第19828279号に開示されているように、シリンダ均等化装置においてもまた回転不規則値が形成され、ここで、シリンダ均等化とは、特にシリンダごとのトルク成分の均等化、即ち同一化と理解される。回転不規則値の形成に関しては、この文献の開示もまた本明細書において参照されるべきであることは明らかである。
【0013】
本明細書で使用される用語「ガス流れ制御機構」は、シリンダの燃焼室内への空気流れまたはシリンダの下流側の流れ特性および圧力特性を調節可能な適切な各々の制御機構を含む。このような制御機構は、必ずしも回転可能ないしは揺動可能である必要はなく、例えばスライダ等のように形成されていてもよい。
【0014】
特に簡単に実施可能な実施態様においては、ガス流れ制御機構、特に回転弁の機能性のモニタリングが、適切に形成された回転不規則性信号間の差を形成することにより行われる。これにより、特に迅速に応答する機能性のモニタリングが可能である。特に、まず最初に内燃機関が準定常運転となるまで待機され、またこの準定常運転において機関回転不規則性が測定され且つそれが第1の回転不規則性信号を形成するために使用されるように設計されていてもよい。それとほぼ同時にないしはその直後に、制御機構の位置を変化させるためにガス流れ制御機構の操作が行われる。それに続いて、機関回転不規則性を測定することにより第2の回転不規則性信号が形成される。第1の回転不規則性信号と第2の回転不規則性信号との間の差から回転不規則性差信号が形成され、この回転不規則性差信号の絶対値が所定のしきい値と比較される。
【0015】
例えば回転弁の診断において、回転不規則性差信号がしきい値を超えている場合、回転弁操作により明らかに回転弁の位置が変化されたので、回転弁の機能性に異常がないことが推測される。これにより空気流れが変化され、したがって一時的に回転不規則性が上昇される。このような顕著な回転不規則性上昇が特定された場合、回転弁制御の機能性に異常がないことを表わす正の機能性信号が出力されることが好ましい。
【0016】
これに対して、前記回転不規則性差信号がしきい値を下回っていることが特定された場合、この操作により明らかに予定した回転弁の位置変化が行われず、したがって一時的な回転不規則性の上昇が行われなかったので、これは機能性障害に対する指針として評価される。故障が推測された場合、機能性障害を表わす負の機能性信号が発生されてもよい。この障害信号は、少なくとも1つの新たなチェック検査を開始するためにおよび/またはこの機能性障害を除去する手段を導くために使用されてもよい。
【0017】
診断のために、第1の回転不規則性信号および第2の回転不規則性信号が、他の方法で、場合により差を形成することなく、例えば適切な他の数学的関数を用いて組み合わせ信号を形成するために使用されてもよく、この組み合わせ信号から機能性信号を導くことが可能である。
【0018】
本発明の一実施態様においては、ガス流れ制御機構、特に回転弁を操作した後に、例えば第2の回転不規則性信号を測定することにより回転不規則性の評価が行われる前に、まず最初にガス流れ制御機構の位置変化の関数として点火角変化が行われるように設計されている。オットー機関において有利なこの実施態様は、例えば空気流れの旋回運動の上昇によって場合により点火が遅れることがあることを考慮している。ここで、上記の点火角変化によりこの点火遅れが補償されるので、絞り弁位置の変化後に観測される機関回転不規則性の上昇が、場合により不利な点火角位置が原因であるということはなくなる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1により説明される回転弁の診断方法は、適切なソフトウェアおよび/またはハードウェアの形で、内燃機関に対する電子式の機関制御システムで実行され、この場合、内燃機関は、例えばガソリン直接噴射式オットー機関である。制御システムは、他の機能のほかに、内燃機関の回転不規則値に基づいて燃焼ミスファイヤ検出を提供するようにもまた設計されている。これに関するドイツ特許公開第19610215号の開示がすべて参照される。
【0020】
発生された回転不規則性信号LUTは、全トルクに対する個々のシリンダの真のシリンダごとの角加速度成分を表わし、クランク軸またはカム軸の回転運動の時間経過の評価から、いわゆるセグメント時間により測定される。セグメント時間は、クランク軸またはカム軸が特定のシリンダに関連する所定の角度範囲を通過する時間である。機関が均等に回転すればするほど、それだけ個々のシリンダのセグメント時間の間の差は小さくなる。上記のセグメント時間から機関の回転不規則性に対する尺度が形成される。
【0021】
ステップS1において、制御システム内で回転不規則性信号LUTの計算が作動しているかどうかが決定される。これが否定の場合には本方法は中断され、肯定の場合には、ステップS2において、内燃機関の適切な運転変数の時間特性を観測することにより、その瞬間の内燃機関の運転が本発明による回転弁の診断を可能にするかどうか、ないしはこの決定のために好ましいかどうかの決定がさらに行われる。ステップS2において、このような好ましい運転条件を指示するための適切な入力パラメータとして、特に、例えば負荷が一定である内燃機関の準定常運転と、例えば負荷が変動する内燃機関の非定常運転との間の区別を可能にするような運転変数信号が評価されてもよい。好ましくない運転条件が存在するかぎり本発明による診断は中断され、その他の場合に、ステップS3が開始される。
【0022】
したがって、最初のステップS1およびS2はフィルタ機能を提供し、このフィルタ機能は、信頼できる回転弁の診断を許容することを指示する入力信号が発生されているときにのみ、それに続く方法ステップが実行されることを保証する。
【0023】
好ましい開始条件が存在するかぎり、ステップS3において、その瞬間の回転不規則性信号LUTが、第1の回転不規則性信号LUT1として好ましくはディジタルで記憶が行われる。即ち、好ましい運転条件におけるその瞬間の回転不規則性テスト値LUTが他の計算のために保持される。
【0024】
時間的にステップS3に続くステップS4において、回転弁の位置を適切な量だけ変化させるために、例えば回転弁と結合されているステップ・モータを操作することにより回転弁の操作が行われる。概して、この操作は、例えば1秒未満の比較的短い時間であってもよい。
【0025】
回転弁のこの操作は、内燃機関のその他の運転に対して行われる特性曲線群により支援された回転弁の操作とは独立に、テストの目的のために、即ちここに記載の診断方法を実行するためにのみ行われる。
【0026】
回転弁の操作とほぼ同時に、ステップS5において、第2の回転不規則性信号LUT2として、測定装置により供給される実際の回転不規則性信号LUTの測定が行われ、また適切なメモリ内への第2の回転不規則性信号LUT2の記憶が行われるが、このメモリは、例えば既に信号LUT1を含んでいてもよい。第2の回転不規則性信号の測定は、できるだけ回転弁の位置変化が原因で発生した回転不規則性の変化、特に回転不規則性上昇が機関制御によりまだ制御されていないように、回転弁の操作(ステップS4)とほぼ同時に行われることが適切である。
【0027】
ステップS3およびS5において特定された、回転弁の位置を変化させるための回転弁の操作の直前ないし直後における実際の回転不規則値LUT1ないしLUT2は、操作により意図された回転弁の位置の変化の関数として回転不規則性信号を測定すること、および特におそらく回転弁の位置の変化の結果として発生するであろう回転不規則性の変化を測定することに使用される。
【0028】
本発明の図示の実施態様においては、時間的にそれに続くステップS6において、第1の回転不規則性信号LUT1および第2の回転不規則性信号LUT2から、回転不規則性差信号DILUTが形成され、この回転不規則性差信号DILUTは、LUT1とLUT2の間の差の大きさ、即ち符号とは無関係の絶対値に対応する。
【0029】
制御システム内、例えば記憶装置内に、固定設定されまたは設定可能な回転不規則性に対するしきい値Sが存在し、このしきい値Sは、例えば実際に回避できない回転不規則性の変動に基づいて常に存在する回転不規則値の所定の変動に対する尺度を示してもよい。しきい値Sの大きさは、十分に障害のない運転における回避できない回転不規則性の変動が確実にしきい値S以下に存在するように決定される。このとき、しきい値Sを超えた回転不規則性の差は、機関における最適燃焼過程からの偏差を形成する真の物理的原因によるものであると推測することができる。
【0030】
即ち、回転不規則性差信号DILUTはおそらく回転弁の操作に直接関係して発生した回転不規則性状態の変化を表わしているので、ステップS7において、実行される回転不規則性差信号DILUTとしきい値Sとの比較は、回転弁ないし回転弁の操作が機能性を有しているか、または回転弁ないし回転弁の操作の範囲内に故障が存在するかに対する尺度を与える。
【0031】
ここで、ステップS7における回転不規則性差信号DILUTとしきい値Sとの比較の結果の関数として、回転弁の診断結果が得られる。回転弁の操作(ステップS4)の後に機関回転不規則性が著しく上昇した場合、回転不規則性差信号DILUTは、しきい値Sより大きくなっているはずである。その理由は、回転弁が内燃機関の実際の運転点に関して得られたその最適位置から外れたので、シリンダ内への空気流れがもはや最適でなく、これが機関回転不規則性を上昇させたからである。即ち、ステップS7における比較が DILUT>S を与えた場合、ステップS8において、「回転弁が正常である」ことを意味する正の機能性信号「DK+」が出力される。
【0032】
これに対して、回転弁の位置を変化させるために回転弁を操作したにもかかわらず(ステップS4)、回転不規則性差信号DILUTがしきい値Sを下回っている場合、ステップS9において、障害信号として解釈可能な、「弁が故障している」ことを意味する負の機能性信号「DK−」が出力され、このとき回転弁は正しく操作可能ではないことが推測される。
【0033】
故障が推測された場合、即ち障害信号「DK−」が発生した場合、偶然に発生したDILUTの変動を故障に基づく実際の障害から確実に区別可能にするために、(内部)障害信号への応答として上記の検査サイクルがさらに少なくとも1回、特にさらに複数回、例えば約5回反復される(ステップS10)。この場合(反復)において、検査サイクルが反復された場合においてもまた故障が特定され、且つそれに対応して障害信号「DK−」(ステップS9)が出力されたときに、外部に対して外部障害信号が出力される。外部に出力される外部障害信号は、例えば警報ランプを操作するために、および/または診断メモリ内に対応する障害を記憶するために使用されてもよい。故障が推測された場合の反復(ステップS10)により、警報エラーを回避することができる。
【0034】
この診断方法ステップは、故障の発生に関するエラーの検出を可能にするために、自動的に即ちドライバの介入なしに、所定の時点におよび/または所定の時間間隔で行われることが適切である。例えば、機関が始動した後に内燃機関の運転温度が所定の値に到達したとき、そのたびごとにこの診断方法が開始されてもよい。
【0035】
少なくとも1秒以内に終了させることができるこの診断が終了した後に、回転弁は再びその元の(ステップS4におけるテスト操作の前の)位置にリセットされる。この位置変化は同様にテストの目的に使用されてもよい。
【0036】
ここで、流入する空気の旋回運動が比較的高い場合ないしは比較的強い場合に点火が遅らされることは物理現象である。比較的強い旋回運動により燃焼はより迅速に行われるので、より遅い点火でもエネルギー変換のためには十分である。正常運転において(特性曲線群の支援により)回転弁が操作されるとき、通常、機関制御により点火角もまた上記のように変化される。この方法においては、点火角変化により常に最適燃焼を保持するように試みられる。
【0037】
自動点火角変化を考慮して、回転弁を操作した後に、第2の回転不規則値の測定が行われ、これにより回転不規則性の評価が継続され且つ完了される前に、さらに適応値に対応して点火角の自動変化が待機され、ないしは完了されるように、この診断方法が行われてもよい。
【0038】
この変更態様は特に次の考察に基づいている。点火角の自動変化が行われないとき、即ち例えば点火角が(回転弁調節の開始時における)初期位置のままで調節されなかったとき、実際に測定結果は上昇する(回転弁を操作したときに回転不規則性が上昇する)。例えば自動点火角調節を有する制御ないし方法において旋回が低減された場合、燃焼はより長い時間継続するので、点火角は点火進みの方向に移動するであろう。不良燃焼に基づいて回転不規則値の差はそれほど大きくはないがある程度上昇するであろう。これに対して、自動点火角調節のない制御ないし方法において(点火角が変化しない場合に)旋回が低減された場合、燃焼はより長く継続する。これにより最適なエネルギー変換が可能ではない。したがって、自動点火適合を有する上記の変更態様においてよりも回転不規則値の差が著しく高くなることになる。即ち、回転弁の変化において、旋回の変化が燃焼性能に対してより強く作用し、したがって回転弁の変化に基づく比較的高い回転不規則性が発生するように点火角が調節されることが適切である。
【0039】
同様な方法は、排気弁の診断に対しても適用可能であり、即ちシリンダの下流側の排気管内に設けられ且つ例えば排ガス背圧によりシリンダの出口弁の範囲内の排ガス背圧を調節可能なようなガス流れ制御機構に対しても適用可能である。
【0040】
排気弁が排気管内に設けられ且つ例えば電気的に操作可能であってもよいことは既知である。機関負荷が低い場合に(部分的に)弁を閉じることにより排気管の断面積が減少される。これにより、吸気変動騒音が良好に抑制される。負荷が高い場合には吸気変動騒音はそれほど顕著ではないが、この場合にはそれに対応してガス流れにより発生される流れ騒音が顕著である。このとき、排気弁は開かれ、したがって排気管の流れ断面積は増大される。
【0041】
排気弁の操作は排ガス背圧を変化させ、これが一方で燃焼性能に影響を与える。排ガス背圧は例えば内部排気ガス循環を変化させる。例えば、背圧が高い場合、燃焼室に多量の排気ガスが循環される。それに対応して、多量の排気ガスが燃焼室内に残ったりないしは燃焼室内に到達したりするので、背圧の上昇は機関回転不規則性を上昇させることがある。
【0042】
したがって、排気弁の機能性の診断のためにもまた上記の回転弁の診断と同様な方法が実行可能である。したがって、本発明は、位置を変化させるためにテストの目的でのみ実行される排気弁の操作の範囲内で、排気弁の機能性を推測することを提案する。
【0043】
機関回転不規則性を評価することによる上記の回転弁および/または排気弁の機能性の診断は、例えば適切なセンサのような特定のハードウェア構成要素を組み込むことなく、機関回転不規則性の決定装置、したがって回転不規則性信号LUTの形成装置を有する各機関制御において実行可能である。これらの装置は、しばしば他の目的のために、例えば燃焼ミスファイヤの検出、および/またはシリンダ均等化等のために既に存在しているものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による回転弁の機能性モニタ方法の好ましい実施態様を示した概略的な流れ図である。
【符号の説明】
DILUT 回転不規則性差信号
DK+ 正の機能性信号(回転弁が正常である)
DK− 負の機能性信号(回転弁が故障している)
LUT 回転不規則性信号
LUT1 第1の回転不規則性信号
LUT2 第2の回転不規則性信号
S しきい値
Claims (7)
- 内燃機関におけるガス流れ制御機構としての、操作により設定可能な回転弁の機能性モニタ方法であって、
機関回転不規則性を表わす少なくとも1つの回転不規則性信号を形成するために前記内燃機関の機関回転不規則性を測定するステップを有し、
内燃機関の準定常運転状態において、前記回転弁を操作する前に、第1の回転不規則性信号を測定するステップと、
次に、前記回転弁の位置を変化させるために前記回転弁の操作を行い、且つ
前記回転弁の操作に応じて前記内燃機関において点火角の変化を行うステップと、
それに続いて、前記回転弁を操作した後に、第2の回転不規則性信号を測定するステップと、
次に、前記回転弁の機能性を表わす機能性信号を導くために、前記第1の回転不規則性信号と前記第2の回転不規則性信号との組み合わせ信号の形成を行うステップと、
を含む内燃機関における、操作により設定可能な回転弁の機能性モニタ方法。 - 前記機能性信号の形成が、次のステップ、即ち前記第1の回転不規則性信号と前記第2の回転不規則性信号との間の差により回転不規則性差信号を形成するステップと、前記回転不規則性差信号、特に前記回転不規則性差信号の絶対値を、しきい値と比較するステップと、前記比較の結果に基づいて、前記機能性信号を形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項1の機能性モニタ方法。
- 請求項1または2の機能性モニタ方法のステップが、設定可能な時点および/または設定可能な時間区間後に、自動的に開始されることを特徴とする請求項1または2の機能性モニタ方法。
- 前記ガス流れ制御機構の操作において内燃機関の少なくとも1つの前記回転弁が操作されることにより、前記回転弁の機能性の診断のために使用されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの機能性モニタ方法。
- 前記ガス流れ制御機構の操作において内燃機関の少なくとも1つの排気弁が操作されることにより、排気弁の機能性の診断のために使用されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの機能性モニタ方法。
- 内燃機関におけるガス流れ制御機構としての、操作により設定可能な回転弁の機能性モニタ装置であって、
機関回転不規則性を表わす少なくとも1つの回転不規則性信号を形成するために前記内燃機関の機関回転不規則性を測定する手段であって、内燃機関の準定常運転状態において、前記回転弁を操作する前に、第1の回転不規則性信号が測定する手段と、
前記回転弁の位置を変化させるために前記回転弁の操作を行い、且つ、前記回転弁の操作に応じて前記内燃機関において点火角の変化を行う手段と、
前記回転弁を操作した後に、第2の回転不規則性信号を測定する手段と、
前記回転弁の機能性を表わす機能性信号を導くために、前記第1の回転不規則性信号と前記第2の回転不規則性信号との組み合わせ信号の形成を行う手段と、
を備えた、内燃機関における、操作により設定可能な回転弁の機能性モニタ装置。 - 前記機能性信号が、前記第1の回転不規則性信号と前記第2の回転不規則性信号との間の差から回転不規則性差信号を形成すること、および前記回転不規則性差信号、特に前記回転不規則性差信号の絶対値を、しきい値と比較すること、によって形成される、前記組み合わせ信号を形成するための手段と、を含むことを特徴とする請求項6の機能性モニタ装置。
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DE10164726B4 (de) * | 2001-03-23 | 2004-09-23 | Audi Ag | Verfahren zur Funktionsdiagnose mindestens eines Ladungsbewegungselements |
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DE10114376B4 (de) * | 2001-03-23 | 2005-08-11 | Audi Ag | Verfahren zur Funktionsdiagnose mindestens eines Ladungsbewegungselements durch Auswertung der Laufunruhe |
AT5648U1 (de) * | 2001-08-02 | 2002-09-25 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen pro zylinder |
KR100482059B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2005-04-13 | 현대자동차주식회사 | 차량 엔진의 흡기 유량 가변 차지 모션 장치 |
JP4045915B2 (ja) * | 2002-10-03 | 2008-02-13 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
US6763800B1 (en) * | 2003-02-19 | 2004-07-20 | Ford Global Technologies, Llc | Diagnosing proper operability of a cylinder charge motion control device |
KR100608182B1 (ko) * | 2003-04-03 | 2006-08-08 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 내연 기관용 흡기 장치 |
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JP2006077590A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
US7188604B2 (en) * | 2004-09-07 | 2007-03-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine air intake structure |
US7444981B2 (en) * | 2005-04-18 | 2008-11-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal-combustion engine and method of disposing ignition plug thereof |
DE102005042930A1 (de) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Sensorfreie Leerlaufdiagnose von Ladungsbewegungsklappen an einem Verbrennungsmotor |
DE102006048982B4 (de) * | 2006-10-17 | 2008-09-18 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Verbesserung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine, Steuervorrichtung und Brennkraftmaschine |
DE102007003151A1 (de) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Siemens Ag | Verfahren zur Einstellung eines Stellwinkels einer Klappvorrichtung einer Ansaugvorrichtung |
JP4706777B2 (ja) * | 2009-05-07 | 2011-06-22 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置、および吸気流制御弁の開度推定方法 |
US8146564B2 (en) * | 2010-01-04 | 2012-04-03 | GM Global Technology Operations LLC | Engine intake air flow control assembly |
KR20170120247A (ko) * | 2016-04-20 | 2017-10-31 | 현대자동차주식회사 | 내연기관의 연소실 유닛 |
DE102018128191A1 (de) * | 2018-11-12 | 2020-05-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Einstellen eines Abgasrückhalts und/oder einer internen AGR mittels einer Abgasklappe im Betrieb einer Brennkraftmaschine |
CN114136649B (zh) * | 2021-10-20 | 2023-08-18 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | 一种涡轮发动机燃烧室部件模拟试验中流量分配结构及方法 |
CN114483301B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-12-09 | 西安交通大学 | 一种简易的气体发动机喷气规律测量方法 |
Family Cites Families (25)
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---|---|---|---|---|
JPS58187554A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
DE3435465A1 (de) * | 1984-08-03 | 1986-02-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur eigendiagnose von stellgliedern |
JPH0433381Y2 (ja) * | 1985-04-09 | 1992-08-11 | ||
DE3831080C2 (de) * | 1987-09-23 | 1996-06-20 | Volkswagen Ag | Abgasrückführung für eine Brennkraftmaschine |
DE4009285A1 (de) * | 1989-08-23 | 1990-12-20 | Audi Ag | Verfahren zur zylinderselektiven ueberwachung des energieumsatzes bei einer mehrzylinder-brennkraftmaschine |
DE4001333C1 (en) * | 1990-01-18 | 1991-10-10 | Audi Ag, 8070 Ingolstadt, De | Cylinder-selective energy conversion monitoring of IC engine - k ascertaining instantaneous RPM and forming quadrant during stroke of each cylinder over certain crankshaft angle of rotation |
JP2707349B2 (ja) * | 1990-02-06 | 1998-01-28 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関の補助空気制御装置 |
JP2964044B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1999-10-18 | マツダ株式会社 | 車両のトラクションコントロール装置 |
DE4100527C2 (de) * | 1991-01-10 | 2001-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Aussetzern in einer Brennkraftmaschine |
DE4138765C2 (de) * | 1991-01-10 | 2002-01-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Laufunruhewertes einer Brennkraftmaschine |
JP2877988B2 (ja) * | 1991-06-26 | 1999-04-05 | マツダ株式会社 | エンジンの故障診断装置 |
JP2876875B2 (ja) * | 1992-02-04 | 1999-03-31 | 日産自動車株式会社 | 補助空気量制御バルブ故障診断装置 |
JP3499297B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2004-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス再循環異常診断装置 |
JPH08121301A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-14 | Tokyo Gas Co Ltd | エンジンの点火時期制御方法及び装置 |
JP3268517B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2002-03-25 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関における燃焼改善機構の診断装置 |
DE19610215A1 (de) | 1996-03-15 | 1997-09-18 | Bosch Gmbh Robert | Verbrennungsaussetzererkennungsverfahren |
DE19627796A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Porsche Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Stellung einer variablen Ventilsteuerung |
EP0843085B1 (en) * | 1996-11-18 | 2003-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air intake controller of an engine performing stratified charge combustion |
JPH10176556A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Tokyo Gas Co Ltd | 定置型内燃機関の出力又は回転数制御方法 |
DE19706807C2 (de) * | 1997-02-21 | 1999-01-28 | Ford Global Tech Inc | Verfahren zur Regelung der Laufruhe eines Verbrennungsmotors |
DE19722187A1 (de) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung einer verstellbaren Nockenspreizung bei einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen |
JP3624631B2 (ja) * | 1997-06-12 | 2005-03-02 | 株式会社日立製作所 | 筒内噴射エンジンの燃焼制御方法 |
DE19828279A1 (de) * | 1998-06-25 | 1999-12-30 | Bosch Gmbh Robert | Gleichstellung der zylinderindividuellen Drehmomentenbeiträge beim mehrzylindrigen Verbrennungsmotor |
US5979401A (en) * | 1998-08-10 | 1999-11-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine having induction system with aerodynamic charge motion control valve |
US6402125B1 (en) * | 2000-03-29 | 2002-06-11 | Walbro Corporation | Carburetor valve rotational setting retainer assembly |
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