KR101332247B1 - 내연 엔진 작동시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내연 엔진 작동시키기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연 엔진 작동 방법 및 장치에 관한 것이다.
내연 엔진은 적어도 하나의 실린더의 적어도 하나의 입구로 열리는 흡입 덕트를 갖는다. 상기 내연 엔진은 또한 각각의 실린더의 각각의 입구의 상류 측의 인입 지점에서 흡입 덕트로의 탱크 정화 흐름의 개시를 제어하기 위해 구성되는 탱크 정화 밸브를 갖는다. 주 경로가 흡입 덕트 내에 구성되고 그곳에서 재순환 경로가 재순환 제어 소자로 구성되는데, 주 경로의 재순환 입구는 재순환 경로를 향하고 재순환 경로의 재순환 출구는 주 경로를 향한다. 재순환 출구는 재순환 입구에 대하여 상류 측의 주 경로에 배치된다. 연료의 예전의 측정에 관련하여, 각각의 실린더의 작동 주기 동안에 실린더로 흘러들어가는 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)이 결정된다. 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)은 탱크 정화 밸브의 열림 각도와 재순환 제어 소자의 열림 각도(BDK)의 함수로서 결정된다.

Description

내연 엔진 작동시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
도 1은 제어 장치를 갖는 내연 엔진에 대한 도면,
도 2는 상기 제어 장치 내에서 처리되는 제1 프로그램의 흐름도,
도 3은 상기 제어 장치 내에서 처리되는 제2 프로그램의 흐름도, 및
도 4는 상기 제어 장치 내에서 처리되는 제3 프로그램의 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 흡입 덕트 2 : 엔진 블록
3 : 실린더 헤드 4 : 배기 가스 덕트
5 : 스로틀 밸브 6 : 압축기
7 : 다기관 8 : 흡입 파이프
9 : 주 경로 10 : 탱크 정화 장치
14 : 재순환 경로 18 : 재순환 제어 소자
24 : 크랭크축 26 : 연결 로드
28 : 피스톤 34 : 주입 밸브
35 : 점화 플러그 36 : 제어 장치
본 발명은 내연 엔진 작동 방법 및 장치에 관한 것이다.
내연 엔진들의 성능 및 효율성은 점점 엄격한 요구사항들에 종속된다. 동시에, 법규정들은 오염물 방출이 낮게 유지될 것을 요구한다.
그러므로 내연 엔진들은 정식으로 탱크 정화 장치들을 구비하는데, 상기 탱크 정화 장치들에 의해, 내연 엔진이 배치될 수 있는 차량 내 탱크로부터의 연료 증발 방출이 활성 탄소 홀더에 저장된다. 탱크 정화 밸브는 정기적인 간격들로 활성 탄소 필터를 재생시키기 위해 사용된다. 그에 의해 탱크 정화 밸브는 내연 엔진의 흡입 덕트에 대한 연결을 해제한다. 따라서, 활성 탄소 홀더의 연료 바운드는 내연 엔진의 흡입 덕트로 흘러들어갈 수 있고 내연 엔진의 각각의 실린더에서 연소될 수 있다. 낮은 방출로 내연 엔진의 정확한 동작을 위해, 이러한 추가로 합쳐지는 연료가 또한 정확하게 고려되는 것은 필수적이다.
각각의 실린더의 각 연소실로 향하는 흡입 덕트 내 공기 흐름을 압축하기 위해 흡입 덕트 내에 압축기가 배치되는 내연 엔진들이 또한 공지되어 있다. 이러한 압축기에 의해, 특히 내연 엔진의 출력을 증가시키는 것이 가능한데, 한편 더 좋은 전체 성능을 달성하거나 또는, 교체를 감소시키고 그에 따라 상응하는 압축기가 없는 내연 엔진과 비교하여 동일 출력을 위한 내연 엔진의 전체 중량이 감소한다. 이는 소형화로 공지되도록 한다.
본 발명의 목적은 내연 엔진의 정확한 작동을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 독립항들의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 실시예들은 종속항들에서 특징화된다.
본 발명은 적어도 하나의 실린더의 적어도 하나의 입구로 열리는 흡입 덕트를 갖는 내연 엔진을 작동시키기 위한 방법 및 상응하는 장치에 의해 특징화된다. 내연 엔진에는 또한, 각각의 실린더의 각각의 입구의 상류 측의 인입 지점에서 흡입 덕트로의 탱크 정화 흐름의 개시를 제어하기 위해 구성되는 탱크 정화 밸브가 할당된다. 주 경로가 흡입 덕트 내에 구성된다. 재순환 제어 소자에 의해 재순환 경로가 또한 흡입 덕트 내에 구성되는데, 주 경로의 재순환 입구는 재순환 경로를 향하고 재순환 경로의 재순환 출구는 주 경로를 향한다. 재순환 출구는 재순환 입구에 대하여 상류 측의 주 경로에 배치된다. 재순환 경로는, 재순환 입구로부터의 플루이드가 내연 엔진 작동 동안에 재순환 제어 소자의 열림 각도의 함수로서 재순환 출구로 향해 흐르도록 배치된다. 재순환 경로는 바람직하게도 예를 들어 압축기에 대한 우회로(bypass)로서 구성된다.
연료의 예전 측정에 관련하여, 각각의 실린더의 작동 주기 동안에 실린더로 흘러들어가는 실린더 탱크 정화 연료량이 결정된다. 상기 실린더 탱크 정화 연료량은 탱크 정화 밸브의 열림 각도 및 재순환 제어 소자의 열림 각도의 함수로서 결정된다. 이는, 재순환 제어 소자의 변화하는 열림 각도가 실린더 탱크 정화 연료량에 있어서 사소하지는 않은 효과를 갖고 그에 따라 재순환 제어 소자의 열림 각도를 고려함으로써 실린더 탱크 정화 연료량을 매우 정확하게 결정하는 것이 가능하다는 지식을 이용한다. 따라서, 원치않는 탄화수소 방출을 방지하는 것이 가능하다.
상기 방법의 유용한 실시예에 따르면, 재순환 경로의 동적 물리적 모델이 실린더 탱크 정화 연료량을 결정하기 위해 사용된다. 따라서, 재순환 제어 소자의 열림 각도가 변화하는 매우 근접한 시각에 특히 정확하게 실린더 탱크 정화 연료량을 결정하는 것이 가능하다.
다른 유용한 실시예에 따르면, 재순환 경로의 동적 물리적 모델은, 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 입구 측에서 재순환 링 저장소로 흘러들어가는 탱크 정화 연료량을 나타내는 특징적 분량의 재순환 탱크 정화 값들을 위한 재순환 링 저장소를 포함한다. 재순환 탱크 정화 값들은 적어도 재순환 제어 소자의 열림 각도의 함수로서 그리고 상기 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 주 경로에서 재순환 입구를 향해 흘러가는 탱크 정화 연료량을 나타내는 출력 주 경로 탱크 정화 값의 함수로서 재순환 링 저장소 내의 저장을 위해 결정된다. 재순환 입구를 통해 흐르는 재순환 탱크 정화 값은 재순환 링 저장소로부터 재순환 제어 소자의 열림 각도의 함수로서 결정된다. 따라서, 매우 간단하고 그러나 정확한 방식으로 재순환 경로의 부동 시간(a dead time)을 고려하는 것이 가능하다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 개략도들을 참조하여 아래에 더 자세히 설명된다.
동일한 구조 또는 기능의 소자들은 모든 도면들을 통틀어 동일한 참조 부호들로 나타난다.
내연 엔진(도 1)은 흡입 덕트(1), 엔진 블록(2), 실린더 헤드(3) 그리고 배기 가스 덕트(4)를 포함한다. 스로틀 밸브(5)는 흡입 덕트(1) 내에 배치되고, 압축기(6)는 흡입 덕트(1) 내에 또한 배치된다. 흡입 덕트는 또한 다기관(7)과 흡입 파이프(8)를 포함하고, 상기 흡입 파이프(8)는 다기관(7)으로부터 각각의 실린더(Z1 내지 Z4)의 각각의 입구까지 이어진다. 흡입 덕트의 주 경로(9)가 상기 구성요소들을 포함하는데, 상기 구성요소들을 통해 탱크 정화 밸브(11)로부터의 플루이드가 압축기(6)를 통해 각각의 실린더의 입구로 흐른다. 흡입 덕트(1)는 또한 주 경로(9)의 재순환 입구(15)로부터 주 경로(9)로의 재순환 출구(16)까지 연장되는 재순환 경로(14)를 포함한다. 재순환 제어 소자(18)는 재순환 경로(14) 내에 배치되고, 플루이드는 재순환 경로(14)를 통해 재순환 입구(15)로부터 재순환 출구(16)를 향해 상기 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도의 함수로서 흐를 수 있다.
각각의 흡입 파이프(8)는 엔진 블록(2)으로의 인입 채널을 통해 실린더(Z1)를 향해 진행한다. 상기 엔진 블록(2)은 또한 연결 로드(26)를 통해 실린더(Z1)의 피스톤(28)에 결합되는 크랭크축(24)을 포함한다. 실린더 헤드(3)는 가스 인입 밸브(30)와 가스 배출 밸브(32) 그리고 각각의 할당된 밸브 드라이브들을 갖는 밸브 트레인을 포함한다.
실린더 헤드(3)는 주입 밸브(34)와 점화 플러그(35)를 더 포함한다. 대안적으로, 주입 밸브(34)는 또한 흡입 파이프(8) 내에 배치될 수 있다.
탱크 정화 장치(10)는 내연 엔진의 탱크 시스템으로부터의 연료 증기를 저장소 내에 저장하기 위해 구성되고, 상기 저장소는 바람직하게도 활성 탄소 필터로서 그리고 그런 다음 내연 엔진의 적합한 작동 상황들에서 다시 상기 저장소를 재생시키기 위해 구성된다. 열린 상태의 탱크 정화 밸브(29)에 의해, 연료로 농축된 탱크 정화 흐름은 탱크 정화 장치(10)로부터 흡입 덕트(1)로 인입 지점(12)을 통해 흐를 수 있다. 닫힌 상태의 탱크 정화 밸브에 의해, 흡입 덕트(1)로의 탱크 정화 흐름이 없어진다. 내연 엔진의 대안적인 실시예에서는, 예를 들면 스로틀 밸브가 존재하지 않을 수도 있다. 본 예시에서 ― 그러나 또한 스로틀 밸브(5)가 존재하는 ― 상기 인입 지점(12)은, 탱크 정화 흐름이 흡입 덕트로 흘러들어감을 보장하기 위하여 내연 엔진의 작동 동안에 적합한 압력이 존재하고 주 경로에서 주요 흐름 방향으로 출구(16)의 상류 측으로 배치된 임의 지점에서 흡입 덕트로 열릴 수 있다. 이를 위해, 예를 들면 공기 필터에 근접하고 그 아래쪽 방향에 있는 영역이 가능하다.
상이한 측정 변수들을 포착하고 각각의 경우에 측정 변수의 값을 결정하는 센서들이 할당된 제어 장치(36)가 또한 제공된다. 작동 변수들은 측정 변수들과 상기 측정 변수들로부터 도출된 변수들을 포착한다. 제어 장치(36)는 적어도 하나의 작동 변수들의 함수로서 조작된 변수들을 결정하고, 상기 조작된 변수들은 상응하는 작동 드라이브들을 통해 제어 소자들을 제어하기 위하여 적어도 하나의 작동 신호들로 변환된다. 제어 장치(36)는 또한 내연 엔진을 작동시키거나 제어하기 위한 장치로서도 불릴 수 있다.
센서들은 가스 페달(38)의 위치를 포착하는 페달 위치 센서(36), 스로틀 밸브(5)의 상류 측의 공기 유량을 포착하는 공기 부피 센서(40), 스로틀 밸브(5)의 열림 각도를 포착하는 스로틀 밸브 상태 센서(42), 흡입 공기 온도를 포착하는 제1 온도 센서(44), 다기관(6)의 흡입 파이프 압력(MAP)을 포착하는 흡입 파이프 압력 센서(46), 회전 속도가 할당되는 크랭크축 각도를 포착하는 크랭크축 각도 센서(48)이다. 제2 온도 센서(50)는 냉각제 온도를 포착한다. 배기 가스 프로브(54)는 또한 배기 가스의 잔류 산소량을 포착하기 위하여 실린더(Z1) 내의 산소/연료 비율의 특징인 측정 신호를 제공받는다. 추가 흡입 파이프 압력으로서 불릴 수도 있는, 스로틀 밸브(5)의 아래쪽 방향 및 압축기(6)의 상류 측의 주 경로(9)의 압력을 포착하기 위하여, 추가 압력 센서(58)가 또한 존재할 수 있다. 탱크 정화 밸브(11) 또는 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도를 포착하기 위하여 상태 센서들(60, 62)이 또한 바람직하게 존재한다. 본 발명의 실시예에 따라, 상기 센서들의 임의 부분집합이 존재하는 것이 가능하고 또는 추가 센서들이 또한 존재할 수도 있다.
예를 들면, 상태 센서(60)를 대신하여 탱크 정화 밸브(11)의 열림 각도를 포착하기 위해, 적어도 하나의 추가 작동 변수를 또한 선택적으로 고려하여, 탱크 정화 밸브에 적용되는 작동 신호의 함수로서 열림 각도가 결정될 수도 있다.
제어 소자들은 예를 들면 스로틀 밸브(5), 가스 인입 및 가스 배출 밸브들(30, 32), 주입 밸브(34), 점화 플러그(35), 탱크 정화 밸브(11) 또는 재순환 제어 소자(18)이다.
실린더(Z1) 이외에, 상응하는 제어 소자들 및 선택적으로 센서들이 또한 할당되는 추가 실린더들(Z2 내지 Z4)이 바람직하게도 제공된다.
도 4의 흐름도에 따른 프로그램은 내연 엔진의 작동 동안에 처리된다. 도 2의 프로그램은, 도 4의 흐름도를 참조하여 아래에 더 자세히 기술되는 바와 같은 재순환 경로(14)의 동적 물리적 모델을 통합하여, 내연 엔진의 주 경로의 동적 물리적 모델을 생성하기 위해 사용된다.
주 경로 링 저장소(BUF_1)가 제공된다. 프로그램은 단계(S1)에서 시작한다. 변수들이 단계(S2)에서 초기화된다. 따라서, 단계(S2)에서, 제1 기록 포인터(IDX_WR_TEV), 제2 기록 포인터(IDX_WR_BP)와 주 경로 링 저장소(BUF_1)의 저장 범위가 초기화되는데, 바람직하게는 0 값들로 초기화된다.
단계(S3)에서, 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 탱크 정화 밸브(11)로부터 주 경로(9)로 흐르는 탱크 정화 연료량을 나타내는 특징적 분량의 입력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_TEV)이 결정된다. 상기 특징적 분량은 바람직하게도 상기 시간 기간 동안에 흐르고 또한 연료를 통합하는 공기 부피에 관련된 연료 농도이다. 이는 탱크 정화 시스템의 상응하는 물리적 모델에 의해 바람직하게 결정될 수 있다. 이를 위해, 예를 들면 탱크 내 연료 증기의 농도가 추정 값으로서 결정될 수 있고 입력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_TEV)이 그런 다음 탱크 정화 밸브(11)의 열림 각도의 함수로서 결정될 수 있다. 스로틀 밸브(5)를 통해 안으로 흐르는 공기 부피가 또한 고려된다. 상기 특징적 분량은 또한 직접적으로 절대 탱크 정화 연료량일 수 있다.
이와 같은 사항은 아래에 개시되는 특징적 분량들에도 동일하게 적용된다.
단계(S3)에서, 입력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_TEV)은 또한 주 경로 링 저장소(BUF_1)의 저장 지점에 저장되고, 상기 저장 지점은 제1 기록 포인터(IDX_WR_TEV)에 의해 지시된다.
단계(S4)에서, 제1 기록 포인터(IDX_WR_TEV) 빼기 함수 값에 대한 값은 제1 판독 포인터(IDX_RD_1)에 할당되는데, 상기 함수 값은 흡입 덕트(1)로의 공기 유량(MAF)과 흡입 파이프 압력(MAP)의 함수로서 제1 함수(f1)를 통해 결정된다. 상기 제1 함수는 예를 들면 또한 적어도 하나의 특징적 맵(map)들을 포함할 수 있고 바람직하게도 시험 또는 시뮬레이션을 통해 사전에 결정되며, 그 결과로 적합한 값이 단계(S4)의 공식을 통해 제1 판독 포인터(IDX_RD_1)에 할당되는데, 상기 제1 판독 포인터(IDX_RD_1)는 주 경로 링 저장소(BUF_1)로부터 특징적 분량의 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT)을 판독하기 위한 것으로 상기 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT)은 재순환 입구(15)의 상류 측의 주 경로 그리고 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 분기 지점의 재순환 입구(15)의 영역 내에서 흐르는 탱크 정화 연료량을 나타낸다.
단계(S4)에서, 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT)은 주 경로 링 저장소(BUF_1)로부터 제1 판독 포인터(IDX_RD_1)의 위치의 함수로서 결정된다.
단계(S6)에서, 제1 기록 포인터(IDX_WR_TEV) 빼기 흡입 덕트(1)로의 공기 유량(MAF) 및 흡입 파이프 압력(MAP)의 함수로서 제2 함수(f2)에 의해 결정된 값에 대한 상기 값은 제2 기록 포인터(IDX_WR_BP)에 할당된다. 제2 함수(f2)는 엔진 테스트 베드 상의 실험에 의해 또는 시뮬레이션에 의해 상응하게 결정되고, 그 결과로 제2 함수(f2)는 탱크 정화 밸브(11)로부터 주 경로(9)의 재순환 출구(16)까지의 가스 런타임을 모델링한다.
단계(S6)에서, 미리 결정된 시간 기간 동안에 재순환 출구(16)를 통해 흐르는, 도 4에 따른 프로그램에 의해 결정되었던 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_OUT)은 제2 기록 포인터(IDX_WR_BP)에 의해 위치 지시된 주 경로 링 저장소의 미리 결정된 저장 지점에 부가된다. 이는 주 경로(9)의 물리적 모델에 대한 재순환 경로(14)의 물리적 모델을 결합한다.
단계(S8)에서, 실린더 탱크 정화 값(C_HC_CYL)은 각각의 실린더 안으로 흐르거나 또는 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 각각의 실린더(Z1 내지 Z4)의 각각의 연소실 안으로 흐르는 탱크 정화 연료량을 나타내는 특징적 분량을 위해 결정된다. 이는 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT)과, 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 입구 측의 재순환 경로(14)로 흐르는 특징적 분량의 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_IN) 사이의 차를 형성함으로써 이루어진다.
재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_IN)은 제3 함수(f3)를 통해 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT), 공기 유량(MAF), 흡입 파이프 압력(MAP) 그리고 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)의 함수로서 결정된다. 상기 제3 함수(f3)는 상응하게도 엔진 테스트 베드 상의 실험을 통해 또는 시뮬레이션에 의해 결정된다.
단계(S10)에서, 제1 기록 포인터(IDX_WR_TEV)는 증가하는데, 바람직하게는 1 값만큼 증가한다. 단계(S10) 이후, 처리 과정은 일부의 경우 미리 결정된 대기 기간 후에 진행된다. 상기 대기 기간은 특히 단계들(S3 내지 S10)이 각각의 미리 결정된 시간 기간 동안에 한번 실행되도록 결정되고, 각각의 측정 변수들의 포착 시각들은 상기 고려와 관련된다.
도 3에 따르는 프로그램은 단계(S12)에서 엔진이 시작하는 시각에 근접한 시각에 시작된다. 단계(S14)에서, 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)은 실린더 탱크 정화 값(C_HC_CYL) 그리고 각각의 실린더(Z1 내지 Z4)의 연소실로 흐르는 공기 유량(MAF_CYL)의 함수로서 결정된다. 이러한 결정은 바람직하게도 특징적 분량이 탱크 정화 연료량 농도일 때 수행된다. 예를 들면 공기 유량(MAF_CYL)은 이러한 목적을 위해 당업자에 공지된 흡입 파이프 모델을 통해 내연 엔진의 작동 변수들의 함수로서 결정될 수 있다.
실린더 탱크 정화 값(C_HC_CYL)은 단계(S8)에서 직접 결정될 수 있다. 그러나, 대안적으로, 상응하는 기록 및 판독 포인터들을 이용하여 추가 링 저장소가 제공될 수 있고, 상기 추가 링 저장소를 통해 재순환 입구(15)가 실린더(Z1 내지 Z4)의 엔진 블록(2) 안에 있는 입구에 직접 가까이 있지 않은 경우 흡입 덕트(1)의 다른 구성요소들의 가스 런타임이 도 2의 절차에 따라 모델링될 수 있다. 이러한 구성요소들은 예를 들면 다기관(7) 또는 심지어 장치에 따른 충전 공기 냉각기일 수 있다.
단계(S16)에서, 각각의 실린더 세그먼트 지속기간 동안에 측정될 제어 장치(36)의 다른 기능성에 의한 미리 결정된 내연 엔진의 현재 부하의 함수로서, 측정될 연료량(MFF)은 현재 관련된 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CPR)의 함수로서 적합하게 수정되고, 그에 의해 측정될 수정 연료량(MFF_COR)이 결정된다. 이러한 수정은 예를 들면 혼합물의 연소 이전에 연소실 안의 미리 결정된 공기/연료 비율의 미리 결정에 의해 이루어질 수 있다.
상기 실린더 세그먼트 지속기간은 내연 엔진 내의 실린더들(Z1 내지 Z4)의 개수에 의해 나누어지는, 작동 주기에 요구되는 시간 기간이다. 예를 들면 네 실린더들을 갖는 4-행정(a four-stroke)의 내연 엔진의 경우, 실린더 세그먼트 지속기간은 그러므로 내연 엔진의 실린더들의 개수에 의해 나누어지는 회전 속도의 반값의 역으로부터 도출된다.
단계(S18)에서, 각각의 실린더(Z1 내지 Z4)의 각각의 주입 밸브(34)를 활성화하기 위한 상응하는 작동 신호(SG_INJ)는 측정될 수정 연료량(MFF_COR)의 함수로서 결정된다. 그러면, 각각의 주입 밸브(34)는 작동 신호(SG_INJ)에 따라 활성화된다. 그런 다음, 처리 과정은 단계(S14)에서 다시 진행되는데, 일부의 경우 미리 결정될 수 있는 대기 기간 또는 미리 결정될 수 있는 대기 크랭크축 각도 이후에 진행된다. 재순환 경로(14)의 동적 물리적 모델이 획득되도록 하는 프로그램은 단계(S20)에서 시작된다(도 4 참조). 단계(S22)에서, 변수들이 초기화될 수 있고, 그에 따라 제3 기록 포인터(IDX_WR_3)와 재순환 링 저장소(BUF_2)가 초기화된다. 재순환 링 저장소(BUF_2)는 재순환 탱크 정화 값들(C_HC_BP_IN)을 저장하기 위한 저장 위치들을 갖고, 그 후에 상기 재순환 탱크 정화 값들(C_HC_BP_IN)은 재순환 출구를 통해 흐르는 재순환 탱크 정화 값들(C_HC_BP_OUT)로서 다시 재순환 링 저장소(BUF_2)로부터 판독된다.
단계(S24)에서, 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_IN)은 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 입구 측의 재순환 경로로 흐르는 탱크 정화 연료량을 나타내는 특징적 분량을 위해 결정된다. 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_IN)은 바람직하게도 제3 함수(f3)를 통해 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT), 공기 유량(MAF), 흡입 파이프 압력(MAP) 그리고 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)의 함수로서 결정된다. 이를 위해, 상기 제3 함수는 상응하게 적합한 방식으로 사전에 엔진 테스트 베드 상의 상응하는 실험을 통해 또는 심지어 시뮬레이션에 의해 결정되고 다른 함수들(f1 내지 f4)과 같이 제어 장치(36)의 데이터 저장소 내에 저장된다.
단계(S26)에서, 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)가 0을 초과하는지의 여부가 체크된다, 즉 재순환 제어 소자(18)가 자신의 닫힌 위치 외부에 있고 그에 따라 플루이드가 재순환 경로를 통해 재순환 입구(15)로부터 재순환 출구(16)까지 그리고 상기 재순환 출구(16)로부터 주 경로(9)까지 흐를 수 있는지의 여부가 체크된다. 단계(S26)의 조건이 충족되지 않으면, 처리 과정은 단계(S24)에서 재시작되는데, 일부 경우 미리 결정될 수 있는 대기 기간 이후에 재시작된다.
그러나, 단계(S26)의 조건이 충족되면, 단계(S28)에서 제3 기록 포인터(IDX_WR_3)의 값 빼기 제4 함수(f4)를 통해 공기 유량(MAF), 흡입 파이프 압력(MAP) 그리고 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)의 함수로서 결정되는 값은, 제2 판독 포인터(IDX_RD_2)에 할당된다. 상기 제4 함수는 유사하게도 적합한 방식으로 엔진 테스트 베드 상의 실험에 의해 또는 시뮬레이션에 의해 결정되고, 그 결과로 제2 판독 포인터(IDX_RD_2)는 각각의 경우에 재순환 링 저장소(BUF_2)의 저장 위치를 지시하고, 상기 저장 위치의 저장 콘텐트는 각각의 경우에 재순환 출구를 통해 흐르는 현재 탱크 정화 연료량을 나타낸다.
단계(S28)에서, 제2 판독 포인터(IDX_RD_2)가 지시하는 위치의 재순환 링 저장소(BUF_2) 내 콘텐트는 그 후에 재순환 출구를 통해 흐르는 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_OUT)에 할당된다.
단계(S24)에서 결정된 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_OUT)은 재순환 링 저장소(BUF_2) 내의 제3 기록 포인터(IDX_WR_3)에 의해 미리 결정된 위치에 저장된다.
단계(S30)에서, 제3 기록 포인터(IDX_WR_3)는 증가하는데, 바람직하게는 1 값만큼 증가한다. 단계(S30) 이후에 처리 과정은 단계(S24)에서 재시작되는데, 바람직하게는 그 결과로 단계들(S24 내지 S30)이 미리 결정된 각각의 시간 기간 동안에, 특히 연관된 측정값들의 포착에 대하여 각각 한번 처리된다.
주 경로 링 저장소(BUF_1)와 재순환 링 저장소(BUF_2)에 대한 절차의 대안으로서, 상응하는 특징적 곡선들 또는 다른 물리적 모델이 또한 제공될 수 있다. 제1 함수(f1)는 대안적으로 흡입 덕트(1) 내의 공기 유량(MAF)과 추가 흡입 파이프 압력의 함수일 수도 있다. 제2 함수(f2)에도 동일하게 적용된다.
제3 함수(f3)는 대안적으로 공기 유량(MAF)을 대신하여 각각의 연소실 내의 공기 유량(MAF_CYL)의 함수일 수도 있다. 제3 함수(f3)는 대안적으로 흡입 파이프 압력(MAP)을 대신하여 추가 흡입 파이프 압력의 함수일 수도 있다. 제4 함수(f4)에 대해서도 제3 함수(f3)와 같이 동일하게 적용된다. 언급된 작동 변수들의 조합은 또한 제3 및 제4 함수들을 위해 가능하다. 가장 바람직한 의존성은, 재순환 경로(14) 내에서 재순환 제어 소자(18)의 특정 장치의 함수일 수 있다.
본 발명은 내연 엔진의 정확한 작동을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나의 실린더(Z1 내지 Z4)의 적어도 하나의 입구로 열리는 흡입 덕트(1)를 갖는 내연 엔진을 작동시키기 위한 방법으로서,
    탱크 정화 밸브(11)가 각각의 상기 실린더(Z1 내지 Z4)의 각각의 입구의 상류 측의 인입 지점(12)에서 상기 흡입 덕트(1)로 흐르는 탱크 정화 흐름의 개시를 제어하도록 구성되고,
    주 경로(9)가 상기 흡입 덕트(1) 내에 구성되며,
    재순환 경로(14)가 재순환 제어 소자(18)를 이용하여 구성되고,
    재순환 입구(15)는 상기 주 경로(9)로부터 상기 재순환 경로(14)로 향하며, 재순환 출구(16)는 상기 재순환 경로(14)로부터 상기 주 경로(9)를 향하고,
    상기 재순환 출구(16)는 상기 재순환 입구(15)에 대하여 상류 측의 상기 주 경로(9) 내에 배치되며,
    연료의 사전 측정과 관련하여, 각각의 상기 실린더(Z1 내지 Z4)의 작동 주기 동안에 실린더(Z1 내지 Z4)로 흘러들어가는 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)이 결정되고,
    상기 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)은 상기 탱크 정화 밸브(11)의 열림 각도와 상기 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)의 함수로서 결정되는,
    내연 엔진을 작동시키기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재순환 경로(14)의 동적 물리적 모델은 상기 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)을 결정하기 위해 사용되는,
    내연 엔진을 작동시키기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모델은 미리 결정된 시간 기간 동안에 각각의 경우에 상기 입구 측의 상기 재순환 경로로 흐르는 탱크 정화 연료량을 나타내는 특징적 분량의 재순환 탱크 정화 값들(C_HC_BP_IN)을 위한 재순환 링 저장소(BUF_2)를 포함하고,
    상기 재순환 탱크 정화 값들(C_HC_BP_IN)은 상기 재순환 제어 소자(18)의 적어도 열림 각도(BDK)의 함수로서 그리고 상기 미리 결정된 시간 기간 동안에 상기 주 경로(9) 내의 상기 재순환 입구(15)로 흐르는 탱크 정화 연료량을 나타내는 출력 주 경로 탱크 정화 값(C_HC_1_OUT)의 함수로서 상기 재순환 링 저장소(BUF_2) 내의 저장을 위해 결정되고,
    상기 재순환 출구를 통해 흐르는 재순환 탱크 정화 값(C_HC_BP_OUT)은 상기 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)의 함수로서 상기 재순환 링 저장소(BUF_2)로부터 결정되는,
    내연 엔진을 작동시키기 위한 방법.
  4. 적어도 하나의 실린더(Z1 내지 Z4)의 적어도 하나의 입구로 열리는 흡입 덕트(1)를 갖는 내연 엔진을 작동시키기 위한 장치로서,
    각각의 상기 실린더(Z1 내지 Z4)의 각각의 입구의 상류 측의 인입 지점(12)에서 상기 흡입 덕트(1)로 흐르는 탱크 정화 흐름의 개시를 제어하도록 구성되는 탱크 정화 밸브(11),
    상기 흡입 덕트(1) 내에 구성되는 주 경로(9),
    재순환 제어 소자(18)를 이용하여 구성되는 재순환 경로(14),
    상기 주 경로(9)로부터 상기 재순환 경로(14)를 향하는 재순환 입구(15), 및
    상기 재순환 경로(14)로부터 상기 주 경로(9)를 향하는 재순환 출구(16)
    를 포함하고,
    상기 재순환 출구(16)는 상기 재순환 입구(15)에 대하여 상류 측의 상기 주 경로(9) 내에 배치되며,
    상기 장치는, 연료의 사전 측정과 관련하여, 각각의 상기 실린더(Z1 내지 Z4)의 작동 주기 동안에 실린더(Z1 내지 Z4)로 흘러들어가는 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)을 결정하고, 상기 탱크 정화 밸브(11)의 열림 각도 및 상기 재순환 제어 소자(18)의 열림 각도(BDK)의 함수로서 상기 실린더 탱크 정화 연료량(MFF_CP)을 결정하도록 구성되는,
    내연 엔진을 작동시키기 위한 장치.
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