KR101356183B1 - 내연 기관 구동용 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
내연 기관 구동용 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명은 연료 펌프와 연료 축적기를 구비하는 내연 기관을 구동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 연료 펌프는 구동측이 캠축 또는 크랭크축과 커플링되고, 상기 연료 축적기는 상기 연료 펌프에 의해 공급되고 상기 연료 축적기에는 상기 연료 축적기 내의 압력을 감지하기 위한 압력 센서가 할당된다. 내연 기관의 각 사이클에 제1 및 제2 크랭크축 회전(CRK_R1, CRK_R2)이 할당된다. 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인한다.
Description
본 발명은 구동측(drive side)이 캠축과 커플링되는 연료 펌프와, 연료 펌프에 의해 공급되고 연료 축적기 내의 압력을 감지하기 위한 압력 센서가 할당되는 연료 축적기를 구비하는 내연 기관 동작용 장치 및 방법에 관한 것이다.
내연 기관은 크랭크축과 상기 크랭크축과 커플링되는 캠축을 구비한다. 4 행정 내연 기관의 하나의 사이클은 흡입, 압축, 팽창 및 배출 행정들을 포함한다. 4 행정 내연 기관의 하나의 사이클은 720도에 해당하는 크랭크축 각을 요하고 따라서 제1 및 제2 크랭크축 회전을 요한다. 크랭크축 각을 감지하기 위하여, 증분형(incremental) 위치 센서들이 매우 빈번하게 사용되는데, 증분형(incremental) 위치 센서는 예를 들어 특정한 수의 이(teeth)와 측정 신호가 예를 들어 각 이를 나타내는 센서 요소를 구비하는 톱니 바퀴(toothed wheel)로서 구성된 픽업 휠(pickup wheel)을 포함한다. 이러한 센서 요소들은 예를 들어 홀 원리(Hall principle)에 따라서 기능하는 센서들이다. 크랭크축의 기준 위치를 설정(establish)하기 위하여, 픽업 휠은 일반적으로 두 이 사이에 더 확장된 갭(enlarged gap)을 갖는다. 단지 크랭크축 각 센서로부터의 측정 신호만을 기초로 하여서는 각 사이클 내에서 크랭크축이 어떤 회전을 하고 있는가에 대한 결론을 도출할 수 없는데, 이 정보는 내연 기관의 구동에 있어서 중요하다.
내연 기관이 어떤 사이클 내에서 두 크랭크축 각 회전들 중 어느 것을 행하고 있는가를 결정하기 위하여, 예를 들어 캠축 각 센서가 사용될 수 있다.
또한, 크랭크축 상의 참조 위치 마크(reference mark)와 캠축 상의 참조 위치 마크 사이의 위상(位相, phase)을 조정하기 위하여 크랭크축의 특정한 위치에서 조정 장치들이 제공될 수 있음이 알려져 있다. 예를 들어, DE 101 08 055 C1에 개시된 크랭크축과 관련하여 캠축의 위상 위치(phase position)를 결정하는 방법에서 감지된 캠축 각과 감지된 크랭크축 각에 따라서 위상 위치가 결정된다.
DE 199 34 112 A1로부터 압력 센서를 사용하여 연료 레일(fuel rail) 내의 압력을 감지할 수 있음이 알려져 있다. 또한 DE 199 34 112 A1로부터 시동시 점화 및 분사의 위상 위치가 크랭크축의 360도만큼 다르다면, 압축 역압(逆壓)(compression counterpressure)을 받은 분사 밸브로 연료가 되돌려 뿌려진다(blow back)는 것이 알려져 있다. 이로 인하여 압력 센서가 감지하는 연료 레일 내의 압력이 증가한다. 이러한 신호를 평가할 수 있는 아날로그/디지털 비교기 스위치가 제공된다. 이렇게 평가된 신호에 의존하여, 점화 및 분사가 크랭크축의 360도만큼 재동기화된다(re-synchronized).
DE 101 15 262 A1로부터 내연 기관의 싱글-실린더 연료 펌프를 사용하는 경우, 캠축의 회전마다 한번씩 특징적인 압력 증가를 보인다는 것이 알려져 있다. 연료 펌프와 캠축 간이 강성 커플링(rigid coupling)되어 있다면, 압력 증가가 시작하는 시점을 기초로 캠축 위치를 결정할 수 있다.
내연 기관이 어떤 사이클 내에서 두 크랭크축 각 회전들 중 어느 것을 행하고 있는가를 결정하기 위하여, 예를 들어 캠축 각 센서가 사용될 수 있다.
또한, 크랭크축 상의 참조 위치 마크(reference mark)와 캠축 상의 참조 위치 마크 사이의 위상(位相, phase)을 조정하기 위하여 크랭크축의 특정한 위치에서 조정 장치들이 제공될 수 있음이 알려져 있다. 예를 들어, DE 101 08 055 C1에 개시된 크랭크축과 관련하여 캠축의 위상 위치(phase position)를 결정하는 방법에서 감지된 캠축 각과 감지된 크랭크축 각에 따라서 위상 위치가 결정된다.
DE 199 34 112 A1로부터 압력 센서를 사용하여 연료 레일(fuel rail) 내의 압력을 감지할 수 있음이 알려져 있다. 또한 DE 199 34 112 A1로부터 시동시 점화 및 분사의 위상 위치가 크랭크축의 360도만큼 다르다면, 압축 역압(逆壓)(compression counterpressure)을 받은 분사 밸브로 연료가 되돌려 뿌려진다(blow back)는 것이 알려져 있다. 이로 인하여 압력 센서가 감지하는 연료 레일 내의 압력이 증가한다. 이러한 신호를 평가할 수 있는 아날로그/디지털 비교기 스위치가 제공된다. 이렇게 평가된 신호에 의존하여, 점화 및 분사가 크랭크축의 360도만큼 재동기화된다(re-synchronized).
DE 101 15 262 A1로부터 내연 기관의 싱글-실린더 연료 펌프를 사용하는 경우, 캠축의 회전마다 한번씩 특징적인 압력 증가를 보인다는 것이 알려져 있다. 연료 펌프와 캠축 간이 강성 커플링(rigid coupling)되어 있다면, 압력 증가가 시작하는 시점을 기초로 캠축 위치를 결정할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단순하고 신뢰성 있는 내연 기관의 동작 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 독립항들의 특징들에 의해서 해결된다. 본 발명의 이로운 구성들이 종속항들에서 나타난다.
본 발명은 구동측이 캠축 또는 크랭크축과 커플링된 연료 펌프와, 연료 펌프에 의해 제공되고 연료 축적기 내의 압력을 감지하기 위한 압력 센서가 할당되는 연료 축적기를 구비하는 내연 기관을 구동하기 위한 방법과 상응하는 장치를 포함한다. 제1 및 제2 크랭크축 각 회전이 내연 기관의 각 사이클에 할당된다. 내연 기관에서 캠축과 크랭크축이 커플링된다. 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 저장소(fuel reservoir) 내에서 감지된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여, 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인가가 확인된다. 이런 방식으로 제1 및 제2 크랭크축 회전 각각을 단순하고 신뢰성 있게 할당할 수 있고 이로써 또한 동기화가 가능한데, 이것은 이후의 동작(further operation) 동안 단지 크랭크축 각 센서로부터의 바람직하게는 하나의 측정 신호만을 기초로 하여 각 사이클 내의 각 크랭크축 각을 할당할 수 있고 이로써 또한 제1 및 제2 크랭크축 회전을 할당할 수 있음을 의미한다.
본 발명에 따르면, 측정된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여 특성치가 결정되고 특성치와 특정한 임계치의 비교에 의존하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있다. 이것은 특히 단순하게 실행된다.
유체 온도에 특징적인 변수에 의존하여 임계치가 결정된다. 이것은 크랭크축이 제1 크랭크축 또는 제2 회전 중인지를 단순하고 정확하게 확인할 수 있도록 한다.
이것은 특히 어떤 크랭크축 각 센서도 제공되지 않았거나 크랭크축 각 센서가 예를 들어 에러(failure)로 인하여 이용가능하지 않은 경우에 이롭다. 연료 저장소 내의 압력을 감지하는 프로세스는 특히 데이터의 임시 저장과 관련하여 특히 컴퓨터 또는 메모리 유닛으로 데이터를 읽어내는 것(read into)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구성에 의하면 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여, 연료 축적기 내에서 압력 증가가 발생하는 내연 기관의 동작 상태 동안 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있다. 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스가 이 동작 상태에서 제1 또는 제2 크랭크축 회전이 발생하고 있는지를 확인하는 것과 관련하여 특히 현저하게 특징적임이 보여진다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여, 내연 기관이 시동되는 시간 근방에서 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있다. 이와 관련하여 내연 기관이 시동되는 시간 근방 및 특히 내연 기관의 시동 단계에서 일반적으로 연료 축적기 내에서 큰 압력 증가가 발생한다는 사실이 이용된다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인하기 전에 내연 기관의 적어도 하나의 사이클에서 연료 축적기 내의 압력이 감소한다. 이로써 이것은, 내연 기관이 제1 또는 제2 크랭크축 회전 중인가를 확인하는 것과 관련하여 감지된 압력의 신호 시퀀스의 특징적인 특히 중요한 의미를 가지는 부작용을 동반하는 후속적인 압력 증가에 대한 잠재력을 제공한다.
압력이 감소하는 적어도 하나의 사이클이 각각의 크랭크 축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인하는 사이클과 반드시 직접적으로 접해야 하는 것은 아니다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 각각의 크랭크 축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인하기 전에 크랭크축에 대한 캠축의 위상을 조정하기 위한 조정 드라이브(adjustment drive)를 기준 위치로 조절한다. 이것은 특히 단순하고 신뢰성있게 또한 조정가능한 위상을 가진 내연 기관에서 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여 각 경우에서 크랭크축의 일 회전과 관련된 특정한 크랭크축 각 윈도우 이내에서 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인한다. 이것은 특히 단순하게 실행된다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여 각 경우에서 크랭크축의 일 회전과 관련된 특정한 시간 윈도우 이내의 특정한 시간 길이 후에 기준 각을 참조하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인한다.
이하 개략적인 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 보다 상세하게 설명할 것이다.
상기 과제는 독립항들의 특징들에 의해서 해결된다. 본 발명의 이로운 구성들이 종속항들에서 나타난다.
본 발명은 구동측이 캠축 또는 크랭크축과 커플링된 연료 펌프와, 연료 펌프에 의해 제공되고 연료 축적기 내의 압력을 감지하기 위한 압력 센서가 할당되는 연료 축적기를 구비하는 내연 기관을 구동하기 위한 방법과 상응하는 장치를 포함한다. 제1 및 제2 크랭크축 각 회전이 내연 기관의 각 사이클에 할당된다. 내연 기관에서 캠축과 크랭크축이 커플링된다. 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 저장소(fuel reservoir) 내에서 감지된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여, 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인가가 확인된다. 이런 방식으로 제1 및 제2 크랭크축 회전 각각을 단순하고 신뢰성 있게 할당할 수 있고 이로써 또한 동기화가 가능한데, 이것은 이후의 동작(further operation) 동안 단지 크랭크축 각 센서로부터의 바람직하게는 하나의 측정 신호만을 기초로 하여 각 사이클 내의 각 크랭크축 각을 할당할 수 있고 이로써 또한 제1 및 제2 크랭크축 회전을 할당할 수 있음을 의미한다.
본 발명에 따르면, 측정된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여 특성치가 결정되고 특성치와 특정한 임계치의 비교에 의존하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있다. 이것은 특히 단순하게 실행된다.
유체 온도에 특징적인 변수에 의존하여 임계치가 결정된다. 이것은 크랭크축이 제1 크랭크축 또는 제2 회전 중인지를 단순하고 정확하게 확인할 수 있도록 한다.
이것은 특히 어떤 크랭크축 각 센서도 제공되지 않았거나 크랭크축 각 센서가 예를 들어 에러(failure)로 인하여 이용가능하지 않은 경우에 이롭다. 연료 저장소 내의 압력을 감지하는 프로세스는 특히 데이터의 임시 저장과 관련하여 특히 컴퓨터 또는 메모리 유닛으로 데이터를 읽어내는 것(read into)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구성에 의하면 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여, 연료 축적기 내에서 압력 증가가 발생하는 내연 기관의 동작 상태 동안 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있다. 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스가 이 동작 상태에서 제1 또는 제2 크랭크축 회전이 발생하고 있는지를 확인하는 것과 관련하여 특히 현저하게 특징적임이 보여진다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여, 내연 기관이 시동되는 시간 근방에서 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있다. 이와 관련하여 내연 기관이 시동되는 시간 근방 및 특히 내연 기관의 시동 단계에서 일반적으로 연료 축적기 내에서 큰 압력 증가가 발생한다는 사실이 이용된다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인하기 전에 내연 기관의 적어도 하나의 사이클에서 연료 축적기 내의 압력이 감소한다. 이로써 이것은, 내연 기관이 제1 또는 제2 크랭크축 회전 중인가를 확인하는 것과 관련하여 감지된 압력의 신호 시퀀스의 특징적인 특히 중요한 의미를 가지는 부작용을 동반하는 후속적인 압력 증가에 대한 잠재력을 제공한다.
압력이 감소하는 적어도 하나의 사이클이 각각의 크랭크 축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인하는 사이클과 반드시 직접적으로 접해야 하는 것은 아니다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 각각의 크랭크 축 회전에 특징적인 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스를 감지하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인하기 전에 크랭크축에 대한 캠축의 위상을 조정하기 위한 조정 드라이브(adjustment drive)를 기준 위치로 조절한다. 이것은 특히 단순하고 신뢰성있게 또한 조정가능한 위상을 가진 내연 기관에서 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여 각 경우에서 크랭크축의 일 회전과 관련된 특정한 크랭크축 각 윈도우 이내에서 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인한다. 이것은 특히 단순하게 실행된다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 의하면, 연료 축적기 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스에 의존하여 각 경우에서 크랭크축의 일 회전과 관련된 특정한 시간 윈도우 이내의 특정한 시간 길이 후에 기준 각을 참조하여 크랭크축이 제1 또는 제2 회전 중인지를 확인한다.
이하 개략적인 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 제어 장치를 구비하는 내연 기관을 나타낸다.
도 2는 내연 기관의 구성 요소들을 나타내는 다른 도면(a further view of elements)이다.
도 3은 내연 기관을 동작시키기 위한 프로그램의 제1 순서도이다.
도 4는 내연 기관을 동작시키기 위한 프로그램의 제2 순서도이다.
도 5는 신호 시퀀스를 나타낸다.
도면들에서 동일한 구성 요소들 또는 동일한 기능을 하는 요소들(elements of the same construction or function)을 동일한 참조 부호를 사용하여 지칭하였다.
내연 기관(도 1)은 흡입 트랙(1), 엔진 블록(2), 실린더 헤드(3), 배기 트랙(4) 및 연료 공급 유닛(5)을 포함한다.
엔진 블록(2)은 피스톤들(6)과 피스톤들(6)과 크랭크축(9)을 커플링하는 커넥팅 로드들(8)을 구비하는 수 개의 실린더들(Z1 내지 Z4)을 포함한다.
실린더 헤드(3)는 가스 흡입 밸브(11)와 가스 배기 밸브(13)를 구비하는 밸브 기어를 포함한다. 가스 흡입 밸브(11)와 가스 배기 밸브(13)는 캠축에 의해 구동되는데, 캠축 상에는 가스 흡입 밸브(11)와 가스 배기 밸브(13)에 충격을 가하는(impact) 가스 배기 밸브 캠들(17)이 배치된다. 바람직하게는, 두 개의 캠축들이 포함될 수 있는데, 하나는 가스 흡입 밸브(11)에 할당되고 다른 하나는 가스 배기 밸브(13)에 할당된다.
가스 흡입 밸브(11) 및/또는 가스 배기 밸브(13) 구동 장치(drive)는 캠축(16)과 크랭크축(9)에 커플링된 조정 장치(19)(adjustment device)를 캠축(16) 이외에 포함할 수 있다. 조정 장치(19)(도 2)에 의해 크랭크축(9)과 캠축(16) 간의 위상(位相, phase)이 조정될 수 있다.
실린더 헤드(3)는 분사 밸브(15)와 바람직하게는 스파크 플러그(미도시)를 더 포함한다. 이와 달리 분사 밸브는 흡입 트랙(1) 내에 위치할 수도 있다.
연료 공급 유닛(5)은 제1 연료 라인을 매개로 저압 펌프(21)에 연결된 연료 탱크(20)를 포함한다. 저압 펌프(21)의 출력 측(outlet side)에서 고압 펌프(27)의 입력부(25)가 기능적으로 연결된다. 또한, 저압 펌프(21)의 출력 측에서 기계적인 레귤레이터(23)가 제공되는데, 기계적인 레귤레이터(23)는 출력 측에서 다른 연료 라인을 매개로 탱크에 연결된다.
기계적인 레귤레이터는 바람직하게는 단방향 밸브(nonreturn valve, 체크 밸브) 유형의 단순한 스프링-로드 밸브일 수 있으며, 이를 위하여 스프링 상수는 입력부(25)에서의 압력이 특정한 저압 아래로 떨어지지 않도록 선택된다. 저압 펌프(21)는 바람직하게는 저압 펌프(21)의 동작 동안 항상 충분히 많은 연료량을 전달하여서 압력이 특정한 저압 아래로 떨어지지 않게 할 수 있도록 설계된다. 입력부(25)는 3/2-방향 밸브로 구성되는 밸브(31)에 연결된다.
또한, 고압 펌프(27)가 제공되는데, 왕복 피스톤 펌프로서 구성되고 밸브(31)와 연결된다. 또한, 입력부(33)는 밸브(31)를 통해 연료 축적기(29)에 연결된다. 따라서 고압 펌프(27)는 캠축(16) 회전에 의해 주기적으로(cyclically) 왕복운동하고, 이 목적으로 제공되는 펌프 캠(35)에 의해 구동된다. 설계에 따라서, 고압 펌프(27)는 수 개의 실린더들을 포함할 수 있고, 바람직하게는 캠축의 한도를 넘어 많은 수 개의, 예를 들어 세 개의 펌프 캠들이 고압 펌프(27)의 각 실린더가 캠축(16)의 일 회전 동안 상응하는 수의 스트로크들을 행하도록 배열된다. 또한 적어도 하나의 펌프 캠(35)이 크랭크축(9) 상에 배치될 수 있고, 크랭크축(9) 상에 배치된 펌프 캠(들)에 의해 고압 펌프(27)가 구동될 수 있다.
밸브(31)의 제1 스위치 위치에서 고압 펌프(27)는 입력부(25)에 수력학적으로(hydraulically) 연결된다. 따라서 피스톤의 흡입 이동(suction movement) 동안 입력부(25)로부터 연료를 흡입한다. 이 스위치 위치에서 피스톤의 배출 행정(expulsion stroke) 동안 입력부(25)로 연료가 되돌려지도록 압력을 가한다.
밸브(31)의 제2 스위치 위치에서 고압 펌프(27)는 입력부(33)를 거쳐 연료 축적기(29)에 수력학적으로 연결된다. 고압 펌프(27)에 의해 전달되는 유량, 즉 하나의 실린더 세그먼트 주기(cylinder segment period) 동안 고압 펌프(27)에 의해 연료 축적기(29)로 펌핑되는 연료 체적은 밸브(31)의 스위치 위치를 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 그 반대로 변화시키는 스위치 신호에 의해 조절될 수 있다.
펌프의 유량은 두 다른 방식으로 조정될 수 있다. 먼저, 배출 사이클의 시작에서 고압 펌프(27)가 입력부(33)를 통해 연료 축적기(29)에 수력학적으로 연결될 수 있다. 그러면 원하는 연료 체적을 전달하기로 예정된 크랭크축 각에서 스위치 신호가 발생하고 그 결과 이 시점으로부터 적시에 고압 펌프(27)가 입력부(25)에 수력학적으로 연결되는 결과가 나타난다. 이와 달리, 고압 펌프(27)의 배출 행정이 시작된 후에 특정한 크랭크축 각에서 고압 펌프(27)가 입력부(25)와 수력학적으로 연결되어 유량이 조절될 수 있다. 그러면 스위치 신호는 고압 펌프(27)가 밸브를 매개(31)로 입력부(33)를 거쳐 연료 축적기(29)에 커플링되도록 한다.
분사 밸브들(15)은 연료 축적기(29)와 연결된다. 그라면 연료 축적기(29)를 통해 분사 밸브들(15)에 연료가 공급된다.
또한, 제어 장치(37)가 제공되는데, 제어 장치(37)에 다양한 측정된 변수들을 감지하고 각 경우에서 상기 측정된 변수의 측정치를 결정하는 센서들이 할당된다. 동작 변수들은 상기 측정된 변수들로부터 도출되는 변수들을 포함한다. 적어도 하나의 동작 변수들에 의존하여 제어 장치(37)는 활성화 변수들을 결정하는데, 활성화 변수들은 이후 상응하는 액츄에이터 드라이브들(actuator drives)을 사용하여 액츄에이터들을 제어하기 위한 하나 또는 수개의 활성화 신호들로 변환된다. 제어 장치(37)는 또한 내연 기관 구동용 장치로서도 기술될 수 있다. 이것은 특히 상응하는 입출력 인터페이스들을 포함하는데, 입출력 인터페이스들은 예를 들어 A/D 컨버터들을 포함하고 상응하는 데이터 또는 이와 함께 컴퓨터 유닛의 구성 요소들이 될 수 있는 프로그램들을 저장한다.
센서들은 가스 페달(39)의 페달 위치를 감지하는 페달 센서(41), 크랭크축 각을 감지하는 크랭크축 각 센서(43), 캠축 각을 감지하는 캠축 각 센서(45), 및 연료 축적기(29) 내의 압력을 감지하는 연료압 센서(47)이다. 측정 신호는 연료 축적기(29) 내의 측정된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 할당된다. 또한, 내연 기관의 냉각제 온도를 감지하는 제1 온도 센서(47)와 연료 축적기(29) 내의 유체 온도(TF)를 감지하는 제2 온도 센서(51)가 제공된다.
크랭크축 각 센서(43)는 바람직하게는 증분형 센서(incremental sensor)로서 구성될 수 있고, 바람직하게는 이(teeth), 특히 58개의 이(58 teeth)와 크랭크축 기준 위치(L)에서 특별히 큰 갭(extra-big gap)을 구비한 픽업 휠(pickup wheel)을 포함한다. 바람직하게는 센서 요소로서 홀 기반 센서 요소(Hall-based sensor element)가 제공된다. 크랭크축 각 센서의 측정 신호에 따라, 갭으로도 지칭될 수 있는 크랭크축 기준 위치(L)를 특히 간단히 확인할 수 있다.
본 발명의 구성에 의하면, 전술한 것보다 센서들의 수가 적어질 수 있거나, 또는 부가적인 센서들이 사용될 수 있다.
액츄에이터들은 예를 들어 쓰로틀 밸브, 가스 흡입 및 가스 배기 밸브(11, 13), 분사 밸브(15), 스파크 플러그 또는 밸브(31)이다. 밸브(31)를 이용하여 연료 축적기(29)에 유입되는 연료의 체적 흐름을 고압 연료 펌프와 연관된 전술한 동작 모드에 따라서 제어하는 것이 달성된다. 그러나 다른 체적 흐름 제어 밸브가 또한 제공될 수도 있다.
전술한 실린더(Z1) 이외에, 내연 기관에는 다른 실린더들(Z2 내지 Z4)이 대개 존재하고, 다른 실린더들(Z2 내지 Z4)에는 상응하는 액츄에이터들 또는 이와 함께 센서들이 할당된다.
내연 기관을 동작시키기 위하여, 제어 유닛(37)에 프로그램들이 저장되고, 내연 기관의 동작 동안 제어 유닛(37)에서 실행된다.
내연 기관 구동용의 제1 프로그램은 단계 S1(도 3)으로 시작하는데, 변수들이 초기화될수 있다.
단계 S2에서 크랭크축(39)이 각 사이클의 제1 크랭크축 회전(CRK_R1) 중인지 또는 각 사이클의 제2 크랭크축 회전(CRK_R2) 중인지의 할당(assignment)과 관련하여 동기화(SYN)의 필요 여부를 체크한다. 제1 크랭크축 회전(CRK_R1)은 예를 들어 차지(charge) 사이클 상사점을 포함할 수 있다. 제2 크랭크축 회전(CRK_R2)은 예를 들어 점화 상사점을 포함할 수 있다.
단계 S2의 조건이 충족되지 않으면, 프로그램은 단계 S4로 분기되어, 바람직하게는 단계 S4에서 프로세스가 다시 단계 S2로 계속되기 전에 특정한 대기 시간(T_W) 동안 머문다. 특정한 대기 시간은 또한 크랭크축(9) 회전에 의존할 수 있고, 또한 실제 조건들에 따라서 다르게 선택될 수 있다.
이와 달리, 단계 S2의 조건이 충족되면, 단계 S6에서 내연 기관이 어떤 동작 상태(operating phase) BP에 있는지와 압력 증가의 동작 상태 BP_P_UP에 있는지를 체크한다. 이것은 바람직하게는 예를 들어 내연 기관이 시동되는 때와 근접한 경우이지만, 압력이 더 증가하는 경우일 수도 있다.
단계 S6의 조건이 충족되지 않으면, 바람직하게는 단계 S8이 실행되는데, 내연 기관을 제어하기 위한 다른 요구 조건들이 충족되면, 동작 상태 BP가 압력 감소의 동작 상태 BP_P_RED로 조절된다. 이런 방식으로 연료 축적기(29) 내의 압력이 적절하게 감소될 수 있고 그 후 단계 S10에서 동작 상태 BP가 압력 증가의 동작 상태 BP_P_UP로 조절된다. 그 후 프로세스는 단계 S6로 계속된다.
이와 달리, 단계 S6의 조건이 충족되면, 단계 S12에서 크랭크축 각 센서(43)로부터의 신호 CRK_S를 기초로 크랭크 축 기준 위치(L)을 확인할 수 있는지를 체크한다. 단계 S12의 조건이 충족되지 않으면, 프로그램은 단계 S14로 분기되어, 대기 시간(T_W) 동안 머물 수 있는데, 여기서 대기 시간(T_W)은 단계 S4에서의 대기 시간(T_W)과는 다를 수 있다. 이후 프로세스는 다시 단계 S12로 계속된다.
이와 달리, 단계 S12의 조건이 충족되면, 프로그램은 단계 S16에서 특정한 크랭크축 각 윈도우 CRK_W의 시작이 확인될 때까지 머문다. 바람직하게는 크랭크 축 각 윈도우 CRK_W가 적절하게 특정되어, 크랭크축이 각 사이클의 제1 크랭크축 회전(CRK_R1) 또는 제2 크랭크축 회전(CRK_R2) 중인가에 따라서 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)가 특징적인 방식(characteristic way)으로 달라질 수 있다. 크랭크 축 각 윈도우 CRK_W의 적절한 폭과 위치는 미리 테스트를 통해 적절히 결정되고 특정될 수 있다.
단계 S18에서, 크랭크축 각 윈도우(CRK_W) 동안, 신호 시퀀스(P_F_S)가 감지되는데, 즉 특히 제어 장치(37)의 인터페이스를 통해 그리고 예를 들어 컴퓨터 유닛으로(into) 읽혀질(read in) 수 있고, 그것은 예를 들어 하나 또는 수개의 레지스터들 또는 다른 메모리들을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이후 프로세스를 위하여 신호 시퀀스(P_F_S)가 적어도 일시적으로 제어 장치(37)에 저장된다.
또한 이후 단계 S18에서 바람직하게는 계산 내역(calculation specification)에 따라서 이전에 감지된 신호 시퀀스(P_F_S)에 의존하여 특성치(KW)가 결정된다. 따라서, 예를 들어 크랭크 축 각 윈도우(CRK_W) 동안 발생하는 압력 증가, 즉 상응하는 압력 차(pressure differential)가, 특성치로서 결정될 수 있다.
바람직하게는 이후 단계 S20이 실행되는데, 연료 축적기 내의 유체 온도(29) 또는 그를 대신할 수 있는 변수에 의존하여 임계치(THD)가 결정된다. 이를 위하여 바람직하게는 상응하는 특성 맵(characteristic map)이 사용될 수 있다.
다음으로 단계 S22에서 특성치(KW)가 특정된 임계치(THD)보다 큰지를 체크한다. 그러하다면 크랭크축이 각 사이클의 제1 회전(CRK_R1) 중임이 확인된다. 이와 달리 그렇지 아니하다면 크랭크축이 각 사이클 동안 제2 회전(CRK_R2) 중임이 확인된다. 특성치에 관한 계산 명세의 구성에 의존하여, 할당(assignment)은 그 반대(the other way round)가 될 수도 있다.
다음으로 바람직하게는 동기화(SYN)가 발생하는 단계 S28이 실행되는데, 동기화(SYN)는 예를 들어 상응하는 검침(meter reading) 또는 다른 정보 상태(information status)를 업데이트해서, 후속 사이클들에서 단지 크랭크축 각 센서로부터의 측정 신호 시퀀스를 기초로 크랭크축(9)이 어떤 크랭크축 회전을 하고 있는가를 확인할 수 있도록 하는 것으로 구성될 수 있다.
이후 프로세스는 다시 단계 S4로 계속된다.
도 4는 내연 기관 구동용 프로그램의 다른 구성을 나타낸다. 단계들 S30 내지 S42는 도 3에서의 프로그램 단계들 S1 내지 S12에 상응한다. 아래 내용이 아니였으면 단계 S18에 상응하였을 단계 S48에서 제2 시간 구간(T2) 내에 신호 시퀀스(P_F_S)가 감지되기 전에, 프로그램이 처음에 특정한 제1 시간 구간(T1) 동안 정적으로 유지된다는 점에서 단계 S46은 단계 S16과 다르다. 단계들 S50 내지 S58는 단계 S20 내지 S28에 상응한다.
도 5에는 크랭크축 각(CRK_S) 시퀀스와 상응하는 크랭크축 기준 위치들(L)을 시간 t에 따라서 도시하였다. 또한, 시간에 따른 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)를 같이 도시하였는데, 그에 의하여 제1 및 제2 시간 구간들(T1, T2)이 연속적인 크랭크축 회전들에 대한 예시로서 보여진다. dP는 압력의 감지된 증가를 나타낸다.
내연 기관(도 1)은 흡입 트랙(1), 엔진 블록(2), 실린더 헤드(3), 배기 트랙(4) 및 연료 공급 유닛(5)을 포함한다.
엔진 블록(2)은 피스톤들(6)과 피스톤들(6)과 크랭크축(9)을 커플링하는 커넥팅 로드들(8)을 구비하는 수 개의 실린더들(Z1 내지 Z4)을 포함한다.
실린더 헤드(3)는 가스 흡입 밸브(11)와 가스 배기 밸브(13)를 구비하는 밸브 기어를 포함한다. 가스 흡입 밸브(11)와 가스 배기 밸브(13)는 캠축에 의해 구동되는데, 캠축 상에는 가스 흡입 밸브(11)와 가스 배기 밸브(13)에 충격을 가하는(impact) 가스 배기 밸브 캠들(17)이 배치된다. 바람직하게는, 두 개의 캠축들이 포함될 수 있는데, 하나는 가스 흡입 밸브(11)에 할당되고 다른 하나는 가스 배기 밸브(13)에 할당된다.
가스 흡입 밸브(11) 및/또는 가스 배기 밸브(13) 구동 장치(drive)는 캠축(16)과 크랭크축(9)에 커플링된 조정 장치(19)(adjustment device)를 캠축(16) 이외에 포함할 수 있다. 조정 장치(19)(도 2)에 의해 크랭크축(9)과 캠축(16) 간의 위상(位相, phase)이 조정될 수 있다.
실린더 헤드(3)는 분사 밸브(15)와 바람직하게는 스파크 플러그(미도시)를 더 포함한다. 이와 달리 분사 밸브는 흡입 트랙(1) 내에 위치할 수도 있다.
연료 공급 유닛(5)은 제1 연료 라인을 매개로 저압 펌프(21)에 연결된 연료 탱크(20)를 포함한다. 저압 펌프(21)의 출력 측(outlet side)에서 고압 펌프(27)의 입력부(25)가 기능적으로 연결된다. 또한, 저압 펌프(21)의 출력 측에서 기계적인 레귤레이터(23)가 제공되는데, 기계적인 레귤레이터(23)는 출력 측에서 다른 연료 라인을 매개로 탱크에 연결된다.
기계적인 레귤레이터는 바람직하게는 단방향 밸브(nonreturn valve, 체크 밸브) 유형의 단순한 스프링-로드 밸브일 수 있으며, 이를 위하여 스프링 상수는 입력부(25)에서의 압력이 특정한 저압 아래로 떨어지지 않도록 선택된다. 저압 펌프(21)는 바람직하게는 저압 펌프(21)의 동작 동안 항상 충분히 많은 연료량을 전달하여서 압력이 특정한 저압 아래로 떨어지지 않게 할 수 있도록 설계된다. 입력부(25)는 3/2-방향 밸브로 구성되는 밸브(31)에 연결된다.
또한, 고압 펌프(27)가 제공되는데, 왕복 피스톤 펌프로서 구성되고 밸브(31)와 연결된다. 또한, 입력부(33)는 밸브(31)를 통해 연료 축적기(29)에 연결된다. 따라서 고압 펌프(27)는 캠축(16) 회전에 의해 주기적으로(cyclically) 왕복운동하고, 이 목적으로 제공되는 펌프 캠(35)에 의해 구동된다. 설계에 따라서, 고압 펌프(27)는 수 개의 실린더들을 포함할 수 있고, 바람직하게는 캠축의 한도를 넘어 많은 수 개의, 예를 들어 세 개의 펌프 캠들이 고압 펌프(27)의 각 실린더가 캠축(16)의 일 회전 동안 상응하는 수의 스트로크들을 행하도록 배열된다. 또한 적어도 하나의 펌프 캠(35)이 크랭크축(9) 상에 배치될 수 있고, 크랭크축(9) 상에 배치된 펌프 캠(들)에 의해 고압 펌프(27)가 구동될 수 있다.
밸브(31)의 제1 스위치 위치에서 고압 펌프(27)는 입력부(25)에 수력학적으로(hydraulically) 연결된다. 따라서 피스톤의 흡입 이동(suction movement) 동안 입력부(25)로부터 연료를 흡입한다. 이 스위치 위치에서 피스톤의 배출 행정(expulsion stroke) 동안 입력부(25)로 연료가 되돌려지도록 압력을 가한다.
밸브(31)의 제2 스위치 위치에서 고압 펌프(27)는 입력부(33)를 거쳐 연료 축적기(29)에 수력학적으로 연결된다. 고압 펌프(27)에 의해 전달되는 유량, 즉 하나의 실린더 세그먼트 주기(cylinder segment period) 동안 고압 펌프(27)에 의해 연료 축적기(29)로 펌핑되는 연료 체적은 밸브(31)의 스위치 위치를 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 그 반대로 변화시키는 스위치 신호에 의해 조절될 수 있다.
펌프의 유량은 두 다른 방식으로 조정될 수 있다. 먼저, 배출 사이클의 시작에서 고압 펌프(27)가 입력부(33)를 통해 연료 축적기(29)에 수력학적으로 연결될 수 있다. 그러면 원하는 연료 체적을 전달하기로 예정된 크랭크축 각에서 스위치 신호가 발생하고 그 결과 이 시점으로부터 적시에 고압 펌프(27)가 입력부(25)에 수력학적으로 연결되는 결과가 나타난다. 이와 달리, 고압 펌프(27)의 배출 행정이 시작된 후에 특정한 크랭크축 각에서 고압 펌프(27)가 입력부(25)와 수력학적으로 연결되어 유량이 조절될 수 있다. 그러면 스위치 신호는 고압 펌프(27)가 밸브를 매개(31)로 입력부(33)를 거쳐 연료 축적기(29)에 커플링되도록 한다.
분사 밸브들(15)은 연료 축적기(29)와 연결된다. 그라면 연료 축적기(29)를 통해 분사 밸브들(15)에 연료가 공급된다.
또한, 제어 장치(37)가 제공되는데, 제어 장치(37)에 다양한 측정된 변수들을 감지하고 각 경우에서 상기 측정된 변수의 측정치를 결정하는 센서들이 할당된다. 동작 변수들은 상기 측정된 변수들로부터 도출되는 변수들을 포함한다. 적어도 하나의 동작 변수들에 의존하여 제어 장치(37)는 활성화 변수들을 결정하는데, 활성화 변수들은 이후 상응하는 액츄에이터 드라이브들(actuator drives)을 사용하여 액츄에이터들을 제어하기 위한 하나 또는 수개의 활성화 신호들로 변환된다. 제어 장치(37)는 또한 내연 기관 구동용 장치로서도 기술될 수 있다. 이것은 특히 상응하는 입출력 인터페이스들을 포함하는데, 입출력 인터페이스들은 예를 들어 A/D 컨버터들을 포함하고 상응하는 데이터 또는 이와 함께 컴퓨터 유닛의 구성 요소들이 될 수 있는 프로그램들을 저장한다.
센서들은 가스 페달(39)의 페달 위치를 감지하는 페달 센서(41), 크랭크축 각을 감지하는 크랭크축 각 센서(43), 캠축 각을 감지하는 캠축 각 센서(45), 및 연료 축적기(29) 내의 압력을 감지하는 연료압 센서(47)이다. 측정 신호는 연료 축적기(29) 내의 측정된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 할당된다. 또한, 내연 기관의 냉각제 온도를 감지하는 제1 온도 센서(47)와 연료 축적기(29) 내의 유체 온도(TF)를 감지하는 제2 온도 센서(51)가 제공된다.
크랭크축 각 센서(43)는 바람직하게는 증분형 센서(incremental sensor)로서 구성될 수 있고, 바람직하게는 이(teeth), 특히 58개의 이(58 teeth)와 크랭크축 기준 위치(L)에서 특별히 큰 갭(extra-big gap)을 구비한 픽업 휠(pickup wheel)을 포함한다. 바람직하게는 센서 요소로서 홀 기반 센서 요소(Hall-based sensor element)가 제공된다. 크랭크축 각 센서의 측정 신호에 따라, 갭으로도 지칭될 수 있는 크랭크축 기준 위치(L)를 특히 간단히 확인할 수 있다.
본 발명의 구성에 의하면, 전술한 것보다 센서들의 수가 적어질 수 있거나, 또는 부가적인 센서들이 사용될 수 있다.
액츄에이터들은 예를 들어 쓰로틀 밸브, 가스 흡입 및 가스 배기 밸브(11, 13), 분사 밸브(15), 스파크 플러그 또는 밸브(31)이다. 밸브(31)를 이용하여 연료 축적기(29)에 유입되는 연료의 체적 흐름을 고압 연료 펌프와 연관된 전술한 동작 모드에 따라서 제어하는 것이 달성된다. 그러나 다른 체적 흐름 제어 밸브가 또한 제공될 수도 있다.
전술한 실린더(Z1) 이외에, 내연 기관에는 다른 실린더들(Z2 내지 Z4)이 대개 존재하고, 다른 실린더들(Z2 내지 Z4)에는 상응하는 액츄에이터들 또는 이와 함께 센서들이 할당된다.
내연 기관을 동작시키기 위하여, 제어 유닛(37)에 프로그램들이 저장되고, 내연 기관의 동작 동안 제어 유닛(37)에서 실행된다.
내연 기관 구동용의 제1 프로그램은 단계 S1(도 3)으로 시작하는데, 변수들이 초기화될수 있다.
단계 S2에서 크랭크축(39)이 각 사이클의 제1 크랭크축 회전(CRK_R1) 중인지 또는 각 사이클의 제2 크랭크축 회전(CRK_R2) 중인지의 할당(assignment)과 관련하여 동기화(SYN)의 필요 여부를 체크한다. 제1 크랭크축 회전(CRK_R1)은 예를 들어 차지(charge) 사이클 상사점을 포함할 수 있다. 제2 크랭크축 회전(CRK_R2)은 예를 들어 점화 상사점을 포함할 수 있다.
단계 S2의 조건이 충족되지 않으면, 프로그램은 단계 S4로 분기되어, 바람직하게는 단계 S4에서 프로세스가 다시 단계 S2로 계속되기 전에 특정한 대기 시간(T_W) 동안 머문다. 특정한 대기 시간은 또한 크랭크축(9) 회전에 의존할 수 있고, 또한 실제 조건들에 따라서 다르게 선택될 수 있다.
이와 달리, 단계 S2의 조건이 충족되면, 단계 S6에서 내연 기관이 어떤 동작 상태(operating phase) BP에 있는지와 압력 증가의 동작 상태 BP_P_UP에 있는지를 체크한다. 이것은 바람직하게는 예를 들어 내연 기관이 시동되는 때와 근접한 경우이지만, 압력이 더 증가하는 경우일 수도 있다.
단계 S6의 조건이 충족되지 않으면, 바람직하게는 단계 S8이 실행되는데, 내연 기관을 제어하기 위한 다른 요구 조건들이 충족되면, 동작 상태 BP가 압력 감소의 동작 상태 BP_P_RED로 조절된다. 이런 방식으로 연료 축적기(29) 내의 압력이 적절하게 감소될 수 있고 그 후 단계 S10에서 동작 상태 BP가 압력 증가의 동작 상태 BP_P_UP로 조절된다. 그 후 프로세스는 단계 S6로 계속된다.
이와 달리, 단계 S6의 조건이 충족되면, 단계 S12에서 크랭크축 각 센서(43)로부터의 신호 CRK_S를 기초로 크랭크 축 기준 위치(L)을 확인할 수 있는지를 체크한다. 단계 S12의 조건이 충족되지 않으면, 프로그램은 단계 S14로 분기되어, 대기 시간(T_W) 동안 머물 수 있는데, 여기서 대기 시간(T_W)은 단계 S4에서의 대기 시간(T_W)과는 다를 수 있다. 이후 프로세스는 다시 단계 S12로 계속된다.
이와 달리, 단계 S12의 조건이 충족되면, 프로그램은 단계 S16에서 특정한 크랭크축 각 윈도우 CRK_W의 시작이 확인될 때까지 머문다. 바람직하게는 크랭크 축 각 윈도우 CRK_W가 적절하게 특정되어, 크랭크축이 각 사이클의 제1 크랭크축 회전(CRK_R1) 또는 제2 크랭크축 회전(CRK_R2) 중인가에 따라서 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)가 특징적인 방식(characteristic way)으로 달라질 수 있다. 크랭크 축 각 윈도우 CRK_W의 적절한 폭과 위치는 미리 테스트를 통해 적절히 결정되고 특정될 수 있다.
단계 S18에서, 크랭크축 각 윈도우(CRK_W) 동안, 신호 시퀀스(P_F_S)가 감지되는데, 즉 특히 제어 장치(37)의 인터페이스를 통해 그리고 예를 들어 컴퓨터 유닛으로(into) 읽혀질(read in) 수 있고, 그것은 예를 들어 하나 또는 수개의 레지스터들 또는 다른 메모리들을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이후 프로세스를 위하여 신호 시퀀스(P_F_S)가 적어도 일시적으로 제어 장치(37)에 저장된다.
또한 이후 단계 S18에서 바람직하게는 계산 내역(calculation specification)에 따라서 이전에 감지된 신호 시퀀스(P_F_S)에 의존하여 특성치(KW)가 결정된다. 따라서, 예를 들어 크랭크 축 각 윈도우(CRK_W) 동안 발생하는 압력 증가, 즉 상응하는 압력 차(pressure differential)가, 특성치로서 결정될 수 있다.
바람직하게는 이후 단계 S20이 실행되는데, 연료 축적기 내의 유체 온도(29) 또는 그를 대신할 수 있는 변수에 의존하여 임계치(THD)가 결정된다. 이를 위하여 바람직하게는 상응하는 특성 맵(characteristic map)이 사용될 수 있다.
다음으로 단계 S22에서 특성치(KW)가 특정된 임계치(THD)보다 큰지를 체크한다. 그러하다면 크랭크축이 각 사이클의 제1 회전(CRK_R1) 중임이 확인된다. 이와 달리 그렇지 아니하다면 크랭크축이 각 사이클 동안 제2 회전(CRK_R2) 중임이 확인된다. 특성치에 관한 계산 명세의 구성에 의존하여, 할당(assignment)은 그 반대(the other way round)가 될 수도 있다.
다음으로 바람직하게는 동기화(SYN)가 발생하는 단계 S28이 실행되는데, 동기화(SYN)는 예를 들어 상응하는 검침(meter reading) 또는 다른 정보 상태(information status)를 업데이트해서, 후속 사이클들에서 단지 크랭크축 각 센서로부터의 측정 신호 시퀀스를 기초로 크랭크축(9)이 어떤 크랭크축 회전을 하고 있는가를 확인할 수 있도록 하는 것으로 구성될 수 있다.
이후 프로세스는 다시 단계 S4로 계속된다.
도 4는 내연 기관 구동용 프로그램의 다른 구성을 나타낸다. 단계들 S30 내지 S42는 도 3에서의 프로그램 단계들 S1 내지 S12에 상응한다. 아래 내용이 아니였으면 단계 S18에 상응하였을 단계 S48에서 제2 시간 구간(T2) 내에 신호 시퀀스(P_F_S)가 감지되기 전에, 프로그램이 처음에 특정한 제1 시간 구간(T1) 동안 정적으로 유지된다는 점에서 단계 S46은 단계 S16과 다르다. 단계들 S50 내지 S58는 단계 S20 내지 S28에 상응한다.
도 5에는 크랭크축 각(CRK_S) 시퀀스와 상응하는 크랭크축 기준 위치들(L)을 시간 t에 따라서 도시하였다. 또한, 시간에 따른 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)를 같이 도시하였는데, 그에 의하여 제1 및 제2 시간 구간들(T1, T2)이 연속적인 크랭크축 회전들에 대한 예시로서 보여진다. dP는 압력의 감지된 증가를 나타낸다.
Claims (10)
- 연료 펌프(27)와 연료 축적기(29)를 구비하는 내연 기관을 구동하기 위한 방법으로서, 상기 연료 펌프(27)는 구동측(drive side)에서 캠축(16) 또는 크랭크축(9)과 커플링되고, 상기 연료 축적기(29)는 상기 연료 펌프(27)에 의해 공급되고, 상기 연료 축적기(29)에는 상기 연료 축적기(29) 내의 압력을 감지하기 위한 압력 센서(47)가 할당되고, 상기 내연 기관의 각 사이클에 제1 및 제2 크랭크축 회전이 할당되며,각각의 크랭크축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는 것으로서,- 유체 온도(TF)에 특징적인 변수에 따라 임계치(THD)를 결정하고,- 상기 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 특성치(KW)를 결정하고,- 상기 특성치(KW)와 특정한 임계치(THD)의 비교에 따라 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는 것을 포함하는,내연 기관 구동용 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)를 감지하여, 상기 연료 축적기(29) 내의 압력 증가가 나타나는 상기 내연 기관의 동작 상태(BP) 동안 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는,내연 기관 구동용 방법.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서,상기 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)를 감지하여, 상기 내연 기관이 시동되는 시간 근방에서 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는,내연 기관 구동용 방법.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서,상기 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)를 감지하여 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하기 전에, 상기 내연 기관의 적어도 하나의 사이클에서 상기 연료 축적기(29) 내의 압력이 감소하는,내연 기관 구동용 방법.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서,상기 각각의 크랭크 축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)를 감지하여 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하기 전에, 상기 크랭크축(9)에 대한 상기 캠축(16)의 위상을 조정하기 위한 조정 드라이브(19)(adjustment drive)를 기준 위치 내로 조절하는,내연 기관 구동용 방법.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서,상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 각 경우에서 크랭크축(9)의 일 회전과 관련된 특정한 크랭크축 각 윈도우(CRK_W) 이내에서, 상기 크랭크축(9)이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는,내연 기관 구동용 방법.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서,상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 각 경우에서 크랭크축(9)의 일 회전과 관련된 특정한 시간 윈도우(T2) 이내의 특정한 시간 길이(T1) 후에 기준 각을 참조하여, 상기 크랭크축(9)이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는,내연 기관 구동용 방법.
- 연료 펌프(27)와 연료 축적기(29)를 구비하는 내연 기관을 구동하기 위한 장치로서, 상기 연료 펌프(27)는 구동측(drive side)에서 캠축(16) 또는 크랭크축(9)과 커플링되고, 상기 연료 축적기(29)는 상기 연료 펌프(27)에 의해 공급되고, 상기 연료 축적기(29)에는 상기 연료 축적기(29) 내의 압력을 감지하기 위한 압력 센서(47)가 할당되고, 상기 내연 기관의 각 사이클에 제1 및 제2 크랭크축 회전이 할당되며,- 유체 온도(TF)에 특징적인 변수에 따라 임계치(THD)를 결정하고,- 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 특성치(KW)를 결정하고,- 상기 특성치(KW)와 특정한 임계치(THD)의 비교에 따라 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하여,상기 각각의 크랭크축 회전에 특징적인 상기 연료 축적기(29) 내의 감지된 압력의 신호 시퀀스(P_F_S)에 따라 상기 크랭크축이 제1 또는 제2 회전(CRK_R1, CRK_R2) 중인지를 확인하는 수단들을 포함하도록 구성된,내연 기관 구동용 장치.
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