KR101502313B1 - 최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법 및 제어 장치 - Google Patents

최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법 및 제어 장치 Download PDF

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Abstract

최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법 및 제어 장치가 제공된다. 내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법으로서, 최소 밸브 스트로크에 관한 이전 값을 새로운 값으로 대체하고; 내연 기관의 동작 파라미터를 결정하고; 상기 동작 파라미터가 소정의 값 범위 밖에 있으면 상기 최소 밸브 스트로크에 관한 상기 이전 값을 복구하고, 그렇지 않으면 상기 새로운 값을 유지하는 것을 포함한다.

Description

최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법 및 제어 장치{A METHOD AND CONTROL DEVICE FOR ADAPTING A MINIMUM VALVE STROKE}
본 발명은 내연 기관에서 최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 내연 기관은 실린더들을 포함하는데, 실린더들 안에서 연료-공기의 가스 혼합물이 연소되어 토크를 발생한다. 점화 이전에 실린더 내부로 들어가는 혼합물 양은 상기 실린더에 의해 전달되는 토크와 관련하여 결정적이다. 내연 기관에 의해 전달되는 토크를 다른 부하들에 적용할 수 있도록, 종래의 내연 기관은 제어된 방식으로 실린더들 내로 유입되는 혼합물을 줄이는 쓰로틀 밸브를 구비한다. 그런데, 쓰로틀 밸브들을 사용하면 쓰로틀 밸브들로 인한 흐름에의 저항으로부터 생기는 쓰로틀 손실들이 연계된다.
쓰로틀 손실들을 줄이고자 밸브 스트로크를 사용하여 실린더 내로 유입되는 가스량을 조절하는 것이 알려져 있다. 실린더 내로 들어가는 혼합물의 원하는 양에 따라서, 실린더 상의 하나 이상의 흡입 밸브들을 더 많이 또는 더 적게 연다. 이 방법에 의하면 쓰로틀 손실이 줄어서 효율이 향상된다. 기계적, 전자 기계적, 또는 전자적으로 흡입 밸브들을 열 수 있다. 예를 들어 캠축을 사용하는 조절가능한 중간 매커니즘을 사용하여 흡입 밸브들을 기계적으로 액츄에이트시킬 수 있다.
종래 기술에서 몇몇 또는 모든 실린더들의 밸브들이 하나의 공통 캠축에 의해서 액츄에이트된다. 그리고 모든 실린더에 대하여 동일한 밸브 스트로크가 설정되고 그 결과 모든 실린더들이 동일한 양의 혼합물을 받는다. 그런데 실제로는 제조상 및 부품들 자체의 공차들이 밸브 스트로크의 변화를 초래하고 따라서 각 실린더 당 혼합물 양도 달라진다. 그 결과 각 실린더들이 다른 토크량들을 전달한다. 밸브 스트로크들이 작더라도 이들 조건들에서 퍼센트 편차는 크기 때문에, 상기 차이들은 특히 큰 영향을 미칠 수 있다. 각 실린더들 간의 공급량 및 토크 양들의 차이들로 인하여 내연 기관의 거친 주행(rough running)이 증가할 뿐 아니라 엔진 마모 증가와 함께 배기 가스 특성 악화를 수반하는 혼합물의 변화들을 초래한다.
밸브 스트로크 설정들이 작을 때 제조 및 부품 공차들로 인한 영향들이 특히 커지므로, 선행 기술에서 최소 밸브 스트로크 값을 설정하는 것이 알려져 있는데, 최소 밸브 스트로크는 다른 실린더들에서 수용 가능한 토크 편차들을 보장하고 밸브 스트로크가 그 아래로 떨어지지 않는다. 이 값은 일련의 내연 기관들에 대하여 선행 기술에 따라서 경험적으로 결정되고 상기 일련의 각 견본에 영구적으로 특정된다. 선택된 값은 상기 일련의 모든 견본들이 제조 및 부품 공차들에도 불구하고 만족스런 주행을 제공하는 것을 보장할 정도로 매우 크다.
그런데 이 요구되는 상당히 큰 최소 밸브 스트로크 값 때문에 밸브 스트로크를 줄여서 내연 기관의 동력을 감소시키는 것이 불가능하며, 따라서 쓰로틀 밸브를 사용하면 이러한 결과가 재연된다. 이는 차례로 전술한 쓰로틀 손실들을 초래한다.
본 발명의 목적은 내연 기관의 최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 제1 항에 따른 방법과 제6 항에 따른 제어 장치에 의하여 해결된다.
내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 본 발명에 따른 방법은, 최소 밸브 스트로크의 이전 값을 새로운 값으로 대체하고; 내연 기관의 동작 파라미터를 결정하고; 상기 동작 파라미터가 소정의 값 범위 밖에 있으면 상기 최소 밸브 스트로크에 관한 상기 이전 값을 복구하고, 그렇지 않으면 상기 새로운 값을 유지하는 것을 포함한다.
본 방법에 의하면 최소 밸브 스트로크의 밸브를 실제 내연 기관에 각각 적응시킬 수 있다. 이 방법에 의하면 제조 및 부품 공차들에 의해 영향 받는 일련의 내연 기관의 모든 견본(exemplar)들에 사용할 수 있을 정도로 충분히 높은 값을 설정할 필요가 없다. 대신 최소 밸브 스트로크에 관한 개별적으로 최적화된 값을 각 견본에 대하여 사용할 수 있다.
그 결과 밸브 스트로크를 바꿔서 내연 기관에서 더 넓은 동력 범위가 얻어질 수 있다. 이로써 내연 기관의 효율이 향상된다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 λ 신호, 내연 기관의 음향 신호, 압력, 내연 기관의 거친 구동(rough running), 또는 이들 파라미터들의 조합을 동작 파라미터로서 사용한다.
바람직하게, 내연 기관의 이들 동작 파라미터들을 결정하여 최소 밸브 스트로크 값을 설정할 수 있는데, 이러한 최소 밸브 스트로크 값 아래에서는 내연 기관의 실린더들 간에 더 이상의 수용가능한 토크 불균등 또는 더 이상의 수용가능한 혼합물 편차가 설정되지 않는다.
본 발명에 따른 제어 장치는 메모리 장치를 구비하고 내연 기관의 밸브 스트로크를 조절할 수 있는데, 상기 제어 장치의 상기 메모리 장치는 최소 밸브 스트로크 값을 유지하고, 상기 제어 장치는 최소 밸브 스트로크 값을 변화시킬 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 장치는 특정한 내연 기관에 각각 최소 밸브 스트로크 값이 적응될 수 있도록 한다.
바람직한 실시예에서 제어 장치는 본 발명에 따른 방법을 실행할 수 있도록 설계된다.
다른 바람직한 실시예에서 제어 장치는 적어도 두 개의 상이한 최소 밸브 스트로크 값들을 유지하고 이 값들은 상이한 밸브들 또는 실린더들에 할당된다.
이것은 최소 밸브 스트로크의 실린더-특정(cylinder-specific) 또는 밸브 특정(valve-specific) 적용을 가능케 한다. 또한 각 밸브들 또는 실린더들의 제조 및 부품 공차들을 균등하게 할 수 있다. 이로써 쓰로틀 밸브의 부가 없이도 내연 기관이 훨씬 작은 동력을 전달할 수 있다.
다른 실시예들에서 밸브 스트로크 값이 최소 밸브 스트로크 값 아래이면, 상기 제어 장치가 상기 내연 기관의 쓰로틀 밸브 설정 또는 캠축 설정을 바꾸도록 설계된다.
바람직하게 이로써 너무 낮은 밸브 스트로크로 인한 부수적인 부정적인 특성들과 함께 과다하게 다른 실린더들에서의 혼합물 편차들과 강한 토크를 초래하지 않으면서 저 부하 범위에서도 내연 기관을 구동할 수 있다.
다른 실시예들에서 밸브 스트로크 값이 최소 밸브 스트로크 값 아래이면, 실린더의 점화 어드밴스 각(ignition advance angle) 또는 혼합물 비율을 바꾸도록 제어 장치가 설계된다.
바람직하게 이로써 단순히 밸브 스트로크를 제어하여서 저 부하 범위에서도 내연 기관을 구동할 수 있고, 다른 수단들에 의해 실린더들의 결과되는 토크 편차들을 균등하게 할 수 있다. 따라서 내연 기관의 저 부하 범위에서도 쓰로틀 밸브를 사용하지 않을 수 있고, 관련된 쓰로틀 손실들을 제거할 수 있다.
다른 바람직한 실시예들이 종속항들에 포함되어 있다.
도면들에서 나타낸 예시적인 실시예들에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 잘 알려진(known per se) 내연 기관(100)의 실린더(110)의 단면도이다. 실린더는 연소 챔버(111)를 구비하는데, 연소 챔버(111)에서 공기-연료 혼합물이 연소되어서 피스톤(미도시)을 매개로 크랭크축(미도시)에 동력(force)을 제공한 다. 연소 챔버(111)는 공기 또는 공기-연료 혼합물이 흡입될 수 있는 밸브(112)를 거쳐 흡입 매니폴드(113)에 연결된다. 흡입 매니폴드(113)에는 연소 챔버(111)에 의해 흡입된 공기 양 및/또는 연소 챔버(111)에 의해 흡입된 공기-연료 혼합물 양을 조절할 수 있는 쓰로틀 밸브(114)가 제공될 수 있다. 내연 기관(100)의 실린더(110)마다 쓰로틀 밸브(114)가 하나씩 제공되거나, 내연 기관(100)의 모든 실린더들(110)에 대하여 하나의 공통 쓰로틀 밸브(114)가 제공될 수 있다. 다른 실시예에서 쓰로틀 밸브(114)는 전혀 구비되지 않을 수도 있다.
흡입 매니폴드(113)로부터 연소 챔버(111)로 공기 또는 공기-연료 혼합물이 흡입되려면 밸브(112)가 열려야 한다. 이를 위해 밸브(112)는 리프터(118)(lifter)를 구비한다. 장축을 중심으로 회전하는 캠축(115)에는 중간 레버(116)(intermediate lever)와 캠 공이(117)(cam follower)를 매개로 밸브(112)의 리프터(118)에 힘을 가하여 밸브(112)를 열 수 있는 캠(119)이 제공된다. 열림 동작 후에 밸브(112)를 다시 닫기 위한 스프링(미도시)이 제공된다.
캠 공이(117)와 캠축(115)에 대한 중간 레버(116)의 상대 위치는 스텝 모터(미도시)와 스프링 부재(미도시)에 의해서 변할 수 있다. 중간 레버(116)의 위치에 의존하여, 캠축(115)의 회전이 밸브(112)가 다른 밸브 스트로크들을 가지고 열리도록 할 수 있다. 밸브(112)가 열려서 연소 챔버(111)로 흡입되는 가스량은 밸브 스트로크에 따라서 달라진다. 밸브 스트로크를 조절(regulate)하면 내연 기관(100)의 실린더(110) 내로 들어가는 혼합물 양을 조절(regulate)할 수 있다. 스텝 모터를 구동할 수 있는 제어 장치(101, 도 1에서는 미도시)가 상기 조절(regulation)을 수 행할 수 있다.
캠축(115), 캠(119), 중간 레버(116), 캠 공이(117), 밸브(112) 및 리프터(118)는 매우 정밀하게 제조되어서 밸브 스트로크가 정확하고 재현 가능 하게(reproducible) 설정될 수 있다. 그럼에도 불구하고 제조 및 부품 공차(component tolerance)가 실제로 결과되는 밸브 스트로크를 다소 변화시켜서 또한 실린더 내로 들어가는 혼합물 양의 편차들을 초래할 수 있다. 퍼센트 편차는 작은 밸브 스트로크 범위에서 가장 크다.
내연 기관(100)의 각 실린더들(110) 간에 공급량들(filling quantities)이 달라지면 상기 다른 실린더들(110)들이 내연 기관(100)에 의해 전달되는 토크에 제공하는 기여분들이 달라진다. 그 결과 내연 기관(100)의 거친 구동(rough running)이 증가하고, 내연 기관(100)이 포함하는 기계 요소들의 마모가 커진다. 밸브 스트로크의 부정확성과 실린더(110) 공급량의 결과되는 부정확성은 또한 유해 배출물을 증가시키는 혼합물의 편차를 초래한다.
내연 기관(100)의 상이한 실린더들(110)의 밸브 스트로크들의 과다한 편차를 피하고자, 종래 기술은 밸브 스트로크가 그 아래로 떨어지는 않는 최소 밸브 스트로크 값을 설정한다(establish).
다른 실시예들에서 내연 기관(100)의 밸브(112)는 다른 방식으로 열릴 수 있다. 예를 들어 밸브(112)는 제어 장치(101)에 의해 구동되는 압전 작동기(piezoelectric actuator)와 같은 전기 또는 전기기계 조절 매커니즘에 의해서 동작할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 내연 기관(100)의 제어 장치(101)를 나타낸다. 제어 장치(101)는 다양한 명목 수치들과 동작 파라미터에 따라서 내연 기관(100)을 제어하도록 설계된다. 예를 들어 내연 기관은 하나 이상의 쓰로틀 밸브(114)와 하나 이상의 캠축(115)을 구비한다. 제어 장치(101)는 쓰로틀 밸브(114)와 캠축(115)의 설정들을 바꿀 수 있도록 설계된다. 제어 장치(101)가 다양한 내연 기관(100)의 동작 파라미터들을 결정하기 위하여 사용할 수 있는 일련의 센서들에 제어 장치(101)가 링크된다. 예를 들어 제어 장치(101)는 내연 기관(100)의 동작 소음에 관한 정보를 전달하는 음향 센서들(121)에 링크될 수 있다. 제어 장치(101)는 또한 내연 기관(100)의 내부 또는 외부에서의 압력에 관한 정보들을 전달하는 압력 센서(122)를 구비할 수 있다. 제어 장치(101)는 또한 내연 기관(100)의 배기 가스의 조성에 관한 정보를 전달하는 λ 프로브(123)에 연결된다. 제어 장치(101)는 또한 내연 기관(100)의 기계적인 거친 구동(mechanical rough running)에 관한 정보를 전달하는, 내연 기관(100)의 거친 구동에 관한 센서에 연결될 수 있다.
제어 장치(101)는 내연 기관(100)이 필요로 하는 동력에 따라서 내연 기관(100)의 실린더(110)에서 밸브들(112)의 밸브 스트로크를 바꾸도록 설계된다. 필요로 하는 동력이 증가하면, 제어 장치는 내연 기관(100)의 실린더들(110)의 밸브들(112)의 밸브 스트로크를 증가시킨다. 필요로 하는 동력이 감소하면, 제어 장치(101)는 내연 기관(100)의 실린더들(110)의 밸브들(112)의 밸브 스트로크를 감소시킨다. 제어 장치(101)는 예를 들어 내연 기관(100)의 실린더들(110)의 중간 레버(116)를 바꾸어서 밸브들(112)의 밸브 스트로크를 바꿀 수 있다. 제어 장치(101)는 최소 밸브 스트로크 값을 저장하는 메모리 장치(120)를 구비한다.
도 3은 제어 장치(101)에 의해 수행될 수 있는 일 예를 사용한, 내연 기관(100)의 최소 밸브 스트로크를 적응시키는 방법의 순서도이다.
제1 방법 단계(201)에서 이전 최소 밸브 스트로크 값을 복사하여 저장한다.
제2 방법 단계(202)에서 최소 밸브 스트로크의 새로운 값을 계산한다. 이것은 예를 들어 최소 밸브 스트로크의 이전 값을 기결정된 또는 랜덤한 방향으로 기결정된 또는 랜덤한 양으로 바꿔서 행해질 수 있다. 본 방법의 이후 과정에서 이 새로운 값은 내연 기관의 최소 밸브 스트로크 값으로 사용된다.
제3 방법 단계(203)에서 내연 기관(100)의 동작 파라미터들을 결정한다. 동작 파라미터는 예를 들어 λ 프로브(123)로부터의 신호일 수 있다. 동작 파라미터는 또한 음향 센서(121)로부터의 신호, 압력 센서(122)로부터의 신호, 또는 내연 기관(100)의 거친 구동(124)을 감지하는 센서로부터의 신호일 수 있다. 동작 파라미터는 또한 내연 기관의 원하는 특성이 존재하는지에 관한 정보를 전달하는 어떤 측정치들일 수 있다.
다음 방법 단계(204)에서 단계 203에서 결정된 동작 파라미터가 특정한 범위 내에 있는지를 체크한다. 동작 파라미터가 음향 센서(121)로부터의 신호라면, 내연 기관(100)에 의해 발생하는 동작 소음이 소정의 제한값 아래인지 결정할 수 있다. 동작 파라미터가 λ 프로브(123)로부터의 신호라면, 내연 기관(100)으로부터의 배기 가스 조성이 특정한 제한값 이내인지 결정할 수 있다.
단계 204에서의 비교 결과 동작 파라미터가 특정한 값 범위 내에 있으면, 본 방법이 끝나는 시점에서 내연 기관(100)의 최소 밸브 스트로크에 대하여 방법 단계 202에서 계산된 새로운 값을 유지할 수 있다. 단계 204에서의 비교 결과 단계 203에서 결정된 동작 파라미터가 특정한 값 범위 밖에 있으면, 방법 단계 205에서 최소 밸브 스트로크 값을 단계 201에서 저장했던 이전 최소 밸브 스트로크 값의 복사치로 대체한다. 그리고 본 방법은 종료된다.
본 방법의 몇몇 다른 실시예들에서, 복수의 내연 기관(100)의 동작 파라미터들이 단계 203에서 결정될 수 있고, 단계 204에서 특정한 값 범위들과 비교될 수 있다. 일 실시예에서 모든 결정된 동작 파라미터들이 그들에게 할당되는 값 범위들 내에 있어야만 새로운 최소 밸브 스트로크 값이 유지된다. 다른 실시예에서 단지 소정 개수의 동작 파라미터들이 그들에게 할당되는 값 범위들 내에 있다면 새로운 최소 밸브 스트로크 값이 유지된다. 또 다른 실시예들에서 새로운 최소 밸브 스트로크 값을 유지할 것인지를 결정하기 위하여 복수의 동작 파라미터들에 상이한 가중치가 부여될 수 있다. 이들 실시예에서 전술한 방법의 정확도를 높이고 에러가 날 가능성을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제어 장치(101)는 내연 기관(100)이 작동하는 동안 소정의 횟수만큼 도 3에 도시된 방법을 수행하도록 설계된다. 내연 기관(100)이 필요로 하는 동력이 너무 작아서 밸브들(112)이 최소 밸브 스트로크로 열릴 수 있다면 이는 언제나 가능하다. 본 발명의 이 실시예에서 제어 장치(101)가 전술한 방법을 반복해서 사용함으로써 내연 기관(100)의 최소 밸브 스트로크에 관한 최적값이 결정될 수 있다. 또한 전술한 방법을 반복해서 수행함으로써 노화 특성들로 인한 내연 기관(100)의 다른 밸브들(112)의 밸브 스트로크 설정들의 정확성에 있어서의 변화들을 보상할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 도 3에 도시한 방법은 내연 기관 조립 후 한번만 수행되고 메모리 장치(120)에 저장된다. 이 실시예에서 또한 제조 및 부품 공차들과 무관한 내연 기관(100)의 최소 밸브 스트로크에 관한 최적값을 결정할 수 있다.
이 실시예에서 본 방법은 제어 장치(101), 또는 진단 장치와 같은 몇몇 다른 기기, 또는 사람에 의해 실행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 전술한 방법은 일련의 내연 기관(100)에 대하여 한번만 실행된다. 그리고 최소 밸브 스트로크에 대하여 결정된 값이 일련의 모든 내연 기관(100)의 메모리 장치들(120)에 저장된다. 도 3에 도시된 방법 단계 203에서 결정된 동작 파라미터들은 예를 들어 프로브(123)로부터의 λ 신호일 수 있다. 그러나, 결정된 동작 파라미터는 또한 예를 들어 사람이 수행하는 자동차 시험에서 결정되는 내연 기관(100)의 거친 구동에 관한 평가치일 수 있다.
이 실시예에서 또한 본 방법은 제어 장치(101), 또는 몇몇 다른 기기, 또는 사람에 의해 실행될 수 있다.
다른 실시예에서 제어 장치(101)는 최소 밸브 스트로크를 내연 기관(100)의 마일리지 기록에 대한 값들의 함수로서 나타낸 값 테이블을 저장한다. 제어 장치(101)는 내연 기관(100)에 의해 주행된 자동차가 커버한 거리에 따라서 상기 테이블로부터 적절한 최소 밸브 스트로크 값을 추량할 수 있다. 이런 방식으로 내연 기관(100)의 노화 특성을 마찬가지로 보상할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 내연 기관(100)을 조립하기 전에 중간 레버(116), 캠 공이(117), 또는 밸브(112)와 같은 내연 기관(100)의 다른 부품들을 눈금을 재서 명목 상태로부터의 편차 정도에 따라서 다른 품질 그룹들로 나눈다. 조립된 부품들의 품질 그룹들에 따라서 내연 기관(100)의 조립 후에 최소 밸브 스트로크 값을 결정한다. 이 값은 예를 들어 부품 품질들의 가능한 각 조합에 대한 최소 적절한 밸브 스트로크 값을 포함하는 경험적으로 결정된 테이블로부터 결정될 수 있다.
내연 기관(100)의 작동 동안, 내연 기관(100)의 밸브들(112)이 최소 밸브 스트로크 아래의 밸브 스트로크에서 구동되어야만 달성될 수 있을만큼 작은 동력이 요구된다면, 실시예에 따라서 다른 절차들이 행해질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제어 장치(101)는 실제 밸브 스트로크를 메모리 장치(120)에 저장된 최소 밸브 스트로크 값까지만 줄인다. 내연 기관(100)에 의해 전달되는 동력이 더 작아져야 한다면, 제어 장치(101)는 캠축(115)을 조정하여 내연 기관의 동력을 줄인다. 이런 목적으로 제어 장치(101)는 캠축(115)의 회전을 오프셋한다. 이것은 실린더(110)의 밸브(112)가 열리는 시점을 쉬프트하는 효과가 있다. 내연 기관(100)의 실린더(110)의 연소 챔버(111)에서 다른 시간들마다 다른 압력 비율이 우세하기 때문에, 밸브(112)가 열리는 시간이 변하면 또한 실린더로 들어가는 혼합물의 결과되는 양이 변하고, 따라서 내연 기관(100)에 의해 전달되는 동력이 변한다. 이와 달리 제어 장치(101)는 쓰로틀 밸브(114)의 개구 각을 바꿔서 내연 기간의 실린더(110)로 들어가는 혼합물의 양을 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 제어 장치(101)의 다른 실시예에서, 제어 장치(101)는 내연 기관(100)의 밸브들(112)의 밸브 스트로크를 메모리 장치(120)에 저장된 최소 밸브 스트로크 값보다 훨씬 더 작은 값들까지 줄인다. 내연 기관(100)의 각 밸브들(112)과 실린더들(110)의 제조 및 부품 공차들로 인해 발생하는 차이들은 각 실린더들(110)이 혼합물로 채워지는 정도를 다르게 한다. 이미 언급한 바와 같이, 이 채움 또는 공급량의 차이들은 각 실린더들(110)의 내연 기관(100)에 의해 전달된 토크에의 기여들을 다르게 하여, 거친 구동, 유해 배출물 및 엔진 마모를 증가시킨다. 이를 바로잡기 위하여, 제어 장치(101)는 실린더들(110)의 토크를 균등하게 할 수 있다. 이 방법을 위하여 제어 장치(101)는 하나 이상의 실린더들(110)의 점화 어드밴스 각(ignition advance angle) 또는 점화 타이밍을 조절하거나, 실린더에 들어가는 공기-연료 혼합물의 혼합비를 바꿀 수 있다.
이 실시예에서 본 발명에 따른 제어 장치(101)는 내연 기관(100)의 어떤 실린더(110)가 전달된 토크의 증감을 필요로 하는지를 감지할 수 있도록 설계되어야 한다. 이것은 내연 기관(100)의 각 실린더들(110)이 시계열적으로(chronological sequence) 점화되기에 가능하다. 내연 기관(100)의 전술한 하나 이상 또는 다른 동작 파라미터들이 충분히 빨리 결정될 수 있다면, 제어 장치(101)는 이 정보를 사용하여 다른 실린더들(110)의 각 토크 기여분들을 서로 무관하게 조절할 수 있다. 그러면 본 발명에 따른 제어 장치(101)는 점화 어드밴스 각 또는 혼합을 직접 조정하여서 각 실린더들(110)의 토크 기여분들을 차이들을 균등하게 할 수 있다. 따라서 이 실시예에서 어떤 조건들에서는 쓰로틀 밸브(114) 사용 또는 캠축(115) 회전 오프셋을 하지 않을 수 있다.
도 1은 밸브 스트로크를 제어할 수 있는 흡입 밸브를 구비하는 내연 기관의 실린더의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 장치를 구비하는 내연 기관의 블록도이다.
도 3은 내연 기관에서 최소 밸브 스트로크가 적응시키는 본 발명의 순서도이다.

Claims (13)

  1. 내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법으로서,
    최소 밸브 스트로크에 관한 이전 값을 새로운 값으로 대체하고;
    내연 기관의 동작 파라미터를 결정하고;
    상기 동작 파라미터가 소정의 값 범위 밖에 있으면 상기 최소 밸브 스트로크에 관한 이전 값을 복구하고, 그렇지 않으면 상기 새로운 값을 유지하고; 그리고
    상기 최소 밸브 스트로크보다 작은 밸브 스트로크에 상응하는 동력에 대한 요구가 식별되면: 상기 최소 밸브 스트로크를 적용하고 그리고 전달되는 동력을, 캠축의 회전을 오프셋하여 밸브가 열리는 시점을 쉬프트하는 것에 의해서 또는 상기 내연 기관의 쓰로틀 밸브의 설정을 바꾸는 것에 의해서, 자동적으로 감소시키는 것;을 포함하는
    내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법.
  2. 내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법으로서,
    최소 밸브 스트로크에 관한 이전 값을 새로운 값으로 대체하고;
    내연 기관의 동작 파라미터를 결정하고;
    상기 동작 파라미터가 소정의 값 범위 밖에 있으면 상기 최소 밸브 스트로크에 관한 이전 값을 복구하고, 그렇지 않으면 상기 새로운 값을 유지하고; 그리고
    상기 최소 밸브 스트로크보다 작은 밸브 스트로크에 상응하는 동력에 대한 요구가 식별되면: 밸브 스트로크를 상기 최소 밸브 스트로크보다 작은 값으로 감소시키고 그리고 실린더들의 토크를, 실린더의 점화 어드밴스 각(ignition advance angle)을 바꾸는 것에 의해서 또는 실린더에 들어가는 공기-연료 혼합물의 혼합비를 바꾸는 것에 의해서, 균등하게 하는 것;을 포함하는
    내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    λ 신호를 동작 파라미터로서 결정하는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 내연 기관의 음향 신호를 동작 파라미터로서 결정하는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    압력을 동작 파라미터로서 결정하는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    내연 기관의 거친 구동(rough running)을 동작 파라미터로서 결정하는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 최소 밸브 스트로크에 관한 기결정된 값을 적응시키는 방법.
  7. 내연 기관의 밸브 스트로크를 제어하기 위한 제어 장치로서,
    상기 제어 장치는 메모리 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 메모리 장치에 최소 밸브 스트로크 값을 유지하고,
    상기 제어 장치는 최소 밸브 스트로크 값을 변화시키기 위해 제공되며,
    상기 제어 장치는,
    상기 최소 밸브 스트로크보다 작은 밸브 스트로크에 상응하는 동력에 대한 요구가 식별되면: 상기 최소 밸브 스트로크를 적용하고 그리고 전달되는 동력을, 캠축의 회전을 오프셋하여 밸브가 열리는 시점을 쉬프트하는 것에 의해서 또는 상기 내연 기관의 쓰로틀 밸브의 설정을 바꾸는 것에 의해서, 자동적으로 감소시키도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 밸브 스트로크를 제어하기 위한 제어 장치.
  8. 내연 기관의 밸브 스트로크를 제어하기 위한 제어 장치로서,
    상기 제어 장치는 메모리 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 메모리 장치에 최소 밸브 스트로크 값을 유지하고,
    상기 제어 장치는 최소 밸브 스트로크 값을 변화시키기 위해 제공되며,
    상기 제어 장치는,
    상기 최소 밸브 스트로크보다 작은 밸브 스트로크에 상응하는 동력에 대한 요구가 식별되면: 밸브 스트로크를 상기 최소 밸브 스트로크보다 작은 값으로 감소시키고 그리고 실린더들의 토크를, 실린더의 점화 어드밴스 각(ignition advance angle)을 바꾸는 것에 의해서 또는 실린더에 들어가는 공기-연료 혼합물의 혼합비를 바꾸는 것에 의해서, 균등화시키도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 밸브 스트로크를 제어하기 위한 제어 장치.
  9. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 적어도 두 개의 상이한 최소 밸브 스트로크 값들을 유지하고 이 값들은 상이한 밸브들 또는 실린더들에 할당되는 것을 특징으로 하는,
    내연 기관의 밸브 스트로크를 조절하기 위한 제어 장치.
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