KR101861858B1 - 내연기관 작동 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관(2)을 작동하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 내연기관(2)은 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서, 특히 희박 작동 모드 내지 층상 급기 모드에서 작동될 수 있도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기(62)를 구비한 과급 장치(6)를 포함한다. 상기 내연기관 작동 방법은,
- 공기 가이드식 작동 모드에서, 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부를 검사하는 단계와,
- 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 구동 토크의 변경이 요구되는 점이 확인되면, 연료 가이드식 작동 모드에서 내연기관(2)을 작동하는 단계를, 포함한다.

Description

내연기관 작동 방법 및 그 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관, 특히 과급 내연기관에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 과급 내연기관에서 서징(surging)을 방지하기 위한 방법에 관한 것이다.

내연기관을 포함하는 최근의 엔진 시스템은 그의 공기 공급 측에 종종 터보차저 등의 형태인 과급 장치를 포함한다. 상기 유형의 과급 장치는 전동기에 의해, 또는 배기가스 유량에 의해 구동될 수 있는 압축기를 포함한다. 또한, 터보차저는 과급 장치의 압축기의 유입측과 유출측 사이의 바이패스 라인 내에 배치되는 다이버터 밸브(diverter valve)를 구비할 수 있다. 다이버터 밸브는 고부하로부터, 다시 말하면 과급 영역에서 주행 시에, 저부하로 신속하게 전환할 때 발생할 수 있는 압축기의 서징을 감소시키거나 완전하게 방지하는 역할을 한다.

본 발명을 통해 청구항 제1항에 따는 과급 내연기관의 작동 방법 및 여타 독립 청구항들에 따른 컨트롤 유닛, 엔진 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

본 발명의 추가의 바람직한 구현예들은 독립 청구항들에서 제시된다.

제1 관점에 따라서 내연기관을 작동하기 위한 방법이 제공된다. 내연기관은 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서, 특히 희박 작동 모드 내지 층상 급기 모드(stratified charge mode)에서 작동될 수 있도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기를 구비한 과급 장치를 포함한다. 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다.

- 공기 가이드식 작동 모드에서, 압축기의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부를 검사하는 단계,

- 압축기의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 구동 토크의 변경이 요구되는 것으로 확인되면, 연료 가이드식 작동 모드에서 내연기관을 작동하는 단계.

압축기의 불안정한 작동 영역은, 적어도 압축기의 서징이 발생할 때 존재한다. 서징은 과급 장치의 압축기 내에서 유입측과 유출측 사이에 높은 압력 차이가 존재하지만, 소량의 공기 질량 유량 내지 부피 유량만이 요구되거나 공급될 때 발생한다. 이런 경우 압축기의 블레이드들에서 스톨(stall)이 발생할 수 있으며, 이런 스톨은 대개 간섭 작동 노이즈를 초래하고, 상황에 따라서는 압축기 임펠러 블레이드 및/또는 터보차저의 샤프트 및/또는 베어링을 손상시킬 수 있다.

서징이 발생하는 압축기의 작동 상태를 방지하기 위한 다이버터 밸브의 이용은 추가적인 복잡성 및 특히 추가 비용과 결부되며, 전체 시스템의 신뢰도를 감소시키는데, 그 이유는 다이버터 밸브가 고장 확률이 있는 추가 부품이기 때문이다. 대체되는 엔진 시스템에서는 부분적으로 다이버터 밸브가 배제되기도 하지만, 이 경우 과급 장치의 압축기는 특히 압축기와 터빈 사이의 베어링 및 샤프트와 관련하여 더욱 견고하게 구성되어야만 한다. 이때 발생하는 노이즈 생성은 필요에 따라 추가적인 음향 기술적 조치를 통해서 억제되어야만 한다.

전술한 방법의 착안은, 서징이 발생할 수도 있는 작동 상태에서 희박 작동 모드에서, 그럼으로써 연료 가이드 방식으로 내연기관을 작동하는 것에 있다.

서징은 내연기관의 경우 특히, 높은 구동 토크로부터 출발하여 빠르게 낮은 구동 토크가 제공되어야 하는 작동의 경우에 발생한다. 이런 경우 대개 공기 공급 시스템 내의 스로틀 밸브가 즉시 폐쇄됨으로써 공기 질량 유량은 빠르게 감소하는 데 반해 압축기의 유입측과 유출측 사이의 압력 차이는 여전히 존재한다. 상기의 경우에 공기 질량 유량의 완만한 감소는, 서징을 방지하기 위해서는 바람직하지만, 예컨대 점화 각도 조정과 같은 다른 조치에 의한 토크 감소는 제한적으로만 구동 토크의 감소를 위해 적용될 수 있기 때문에 불가능하다.

서징은 특히 공기 질량 유량 내지 부피 유량이 적게 공급되는 동시에 압축기의 유입측과 유출측 사이의 압력 차이가 높은 경우 발생하기 때문에, 전술한 방법에 의해서는, 연료 가이드식 작동 모드로의 전환으로 인해, 실린더의 연소실 내에 화학양론적 공기-연료 혼합기가 존재할 정도로 공기 질량 유량이 감소되지는 않는다. 오히려 더욱 많은 공기 질량 유량이 제공되고 목표 구동 토크는 분사할 연료의 분사량의 설정 값을 통해 조정됨으로써, 내연기관은 희박 작동 모드에서 작동되거나, 적절하게 설계된 경우 층상 급기 모드에서 작동된다. 그에 따라 목표 구동 토크가 실질적으로 사전 결정된 공기 충전에 의해 결정되는 내연기관의 공기 가이드식 작동 모드가 잠시 중단되고, 그 대신에 공기 충전량, 다시 말하면 실린더 내로 유입되는 공기 질량 유량이 압축기의 불안정한 작동, 특히 서징을 확실하게 배제할 수 있는 최솟값으로 유지된다.

그런 다음 너무 많은 연료량이 실린더의 연소실 내로 분사되지 않도록 하기 위해, 연료 가이드식 작동 모드에서는 실린더 내 공기 충전에 대해 등가의 연료량을 분사할 수도 있고 그 대신 제공될 구동 토크에 상응하는 감소된 연료량을 분사하는 람다 제어가 중단된다. 이처럼 다이버터 밸브나 추가의 대응하는 구조적인 조치를 제공하지 않으면서도 내연기관의 작동 모드를 변경하는 것만으로도 서징을 방지할 수 있다.

또한, 공기 가이드식 작동 모드에서는, 내연기관의 실린더 내에서 신선 공기의 공기 질량 유량의 변경을 초래함으로써 압축기에 걸쳐 압력 차이가 존재하는 조건에서 압축기가 불안정한 작동 영역에서 작동될 수도 있게 하는 목표 구동 토크에 대한 요건이 존재하는지의 여부가 검사됨으로써, 압축기의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부가 검사될 수 있다.

특히 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지 여부의 검사는 목표 구동 토크의 정보에 따라, 또는 목표 구동 토크를 제공하기 위해 필요한 공기 질량 유량의 정보에 따라 실행될 수 있다.

일 실시예에 따라 연료 가이드식 작동 모드에서는, 목표 구동 토크를 제공하기 위한 공기 가이드식 작동 모드에서의 공기 질량 유량에 상응하는 공기 질량 유량의 방향으로 이루어지는 공기 질량 유량의 변경이 지연되거나 억제될 수 있으며, 그럼으로써 압축기에 걸친 압력 차이와 압축기를 경유하는 공기 질량 유량에 의해 결정되는 불안정한 영역에서의 압축기의 작동은 방지된다.

내연기관은, 공기 가이드식 작동 모드에서 목표 구동 토크의 제공으로, 압축기에 걸친 압력 차이와 관련하여 불안정한 작동 영역에서의 압축기의 작동을 초래하지 않는 공기 질량 유량이 달성될 때, 다시 공기 가이드식 작동 모드에서 작동될 수 있다.

또한, 불안정한 작동 영역은 압축기에 걸친 압력 차이에 따라, 그리고 압축기를 경유하는 공기 질량 유량에 따라 불안정한 작동 영역을 정의하는 특성맵 또는 함수로써 제시될 수 있다.

추가의 관점에 따라서는 내연기관을 작동하기 위한 컨트롤 유닛이 제공된다. 내연기관은, 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서, 특히 희박 작동 모드 내지 층상 급기 모드에서 작동될 수 있도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기를 구비한 과급 장치를 포함한다. 컨트롤 유닛은,

- 공기 가이드식 작동 모드에서, 압축기의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부를 검사하고,

- 압축기의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 구동 토크의 변경이 요구되는 점이 확인되면, 연료 가이드식 작동 모드에서 내연기관을 작동시키도록 형성된다.

추가의 관점에 따라서는 엔진 시스템이 제공된다. 엔진 시스템은,

- 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서, 특히 희박 작동 모드 내지 층상 급기 모드에서 작동될 수 있도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기를 구비한 과급 장치를 포함하는 내연기관과,

- 전술한 컨트롤 유닛을 포함한다.

추가의 관점에 따라서는, 데이터 처리 장치에서 실행될 때 전술한 방법을 실행하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 하기에서 첨부된 도면에 따라 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 내연기관과 과급 장치를 포함하는 엔진 시스템의 개략도이다.
도 2는 압축기의 서징이 발생할 수 있는 작동 영역을 나타낸 그래프이다.
도 3은 도 1의 내연기관을 작동하기 위한 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1에는 본원의 경우 4개의 실린더(3)를 구비한 내연기관(2)을 포함하는 엔진 시스템(1)이 도시되어 있다. 내연기관(2)은 실질적으로 4 행정 모드로 작동될 수 있는 오토(Otto) 엔진에 상응한다. 실린더들(3)로는 공기 공급 시스템(4)을 통해 공기가 공급되며, 연소 배기가스는 배기가스 배출 섹션(5)을 통해서 실린더들(3)로부터 배출된다.

과급 장치(6)가 제공되며, 이 과급 장치는 예컨대 배기가스 터보차저의 형태로 형성될 수 있다. 과급 장치(6)는 배기가스 배출 섹션(5) 내에 배치되는 터빈(61)을 포함한다. 상기 터빈은 공기 공급 시스템(4) 내에 배치되는 압축기(62)와 예컨대 샤프트를 통해 연결된다. 압축기(62)는 주변으로부터 신선 공기를 흡입하고 이 신선 공기를 압축하며, 그럼으로써 신선 공기는 과급 공기 압력 조건에서 공급되게 된다. 과급 장치(6)는 터빈(61)을 통해 배기가스 배출 섹션(5) 내 배기가스 엔탈피로부터 에너지를 흡수하고 이 에너지를 압축기(62)의 구동을 위해 이용한다.

압축기(62)는, 압축기의 유입측으로부터 압축기의 유출측으로 신선 공기를 송출함으로써 상기 신선 공기가 상기 유출측에서 증가된 과급 공기 압력 조건으로 공급되도록 하기 위해, 회전을 통해 펌핑 작용 내지 압축 작용을 야기하는 압축기 임펠러 블레이드들을 포함한다.

또한, 공기 공급 시스템(4)은 흐름 방향으로 과급 장치(6)의 상류에, 그리고 실린더들(3)의 전방에 배치되는 스로틀 밸브(7)를 포함한다. 스로틀 밸브(7)는 내연기관(2) 내로 유입되는 공기량을 조정하는 역할을 하며, 상기 공기량에 의해서는 내연기관(2)으로부터 제공되는 구동 토크가 결정된다. 스로틀 밸브(7)의 위치는 통상적으로 내연기관(2)의 실린더들(3) 내 공기 충전량을 사전 결정하기 위해 목표 구동 토크의 설정 값에 따라 조절된다. 또한, 스로틀 밸브(7)의 개방 시 공기 질량이 과급 장치(6)를 통해 조절되는 람다 = 1에서의 작동 영역도 제공된다.

또한, 배기가스 배출 섹션(5) 내에서 흐름 방향으로 과급 장치(6)의 터빈(61)의 상류에 람다 센서(8)도 제공되며, 이 람다 센서는 배기가스의 산소 함량을 검사하는 역할을 하고 이른바 람다 제어를 위한 입력 변수를 공급한다. 람다 제어는, 내연기관(2)의 실린더들(3) 내에서 연소되는 공기-연료 혼합기가 실질적으로 화학양론적 평형 상태로 존재하게끔 보장한다.

내연기관(2)은 컨트롤 유닛(10)에 의해 작동된다. 컨트롤 유닛(10)은 센서들 또는 모델 계산을 이용하여 시스템 상태에 대한 정보를 수신한다. 예컨대 컨트롤 유닛(10)으로는, 내연기관(2)으로 공급되고 예컨대 핫필름 타입 공기 질량 센서에 의해 측정되는 공기 질량 유량, 공기 공급 섹션(4) 내에서 순간 존재하고 예컨대 과급 압력 센서에 의해 측정되는 과급 압력, 람다 센서(8)로부터 공급되는 순간 람다 값에 대한 정보와 같은 다양한 정보가 공급될 수 있다.

또한, 컨트롤 유닛(10)은 내연기관(2)으로 공급되어야 하는 목표 구동 토크에 대한 정보를 나타내는 설정 변수를 수신한다. 컨트롤 유닛(10)의 간섭은 실질적으로 스로틀 밸브(7)의 조정을 통해, 실린더들(3) 내로 분사되는 연료량을 통해, 그리고 실린더들(3) 내에서 점화 장치의 점화 시점의 사전 설정을 통해 이루어진다. 컨트롤 유닛(10)은 실린더들(3) 내에 존재하는 공기량에 상응하게 연료량의 비율을 조절하는 람다 제어를 구현하며, 그럼으로써 실린더들 내에서의 연소는 실질적으로 람다 값이 약 1인 조건에서 실시된다.

컨트롤 유닛(10)으로 공급되는 설정 변수가, 높은 구동 토크로부터 낮은 구동 토크로의 신속한 부하 교번(load alternation)이 이루어져야 함을 지시한다면, 우선 압축기(62)의 유입측과 유출측 사이에 높은 압력 차이가 존재하게 된다. 또한, 압축기(62)를 통해 송출되는 공기 질량 유량도 높은데, 그 이유는 높은 구동 토크가 실린더들(3) 내 많은 공기 충전량을 요구하기 때문이다. 설정 변수가 이후 낮은 구동 토크만 제공되어야 함을 지시한다면, 내연기관(2)이 공기 가이드식 작동 모드에 있기 때문에, 대개 스로틀 밸브(7)가 즉시 완전하게, 또는 거의 완전하게 폐쇄되며, 그럼으로써 압축기(62)를 통과하여 실린더들(3) 내로 유입되는 공기 질량 유량은 거의 차단된다. 그럼으로써 압축기(62) 내에서는, 압축기 블레이드들에서 스톨 또는 유동 역류를 초래하고 압축기(62)에 대한 높은 부하 및 노이즈 생성을 야기할 수 있는 불안정한 작동 상태가 발생하게 된다.

도 2에는 서징이 발생하는 작동 영역(음영 부분)을 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 여기서는 압축기(62)에 걸친 압력 차이(Δp)가 높고 공기 질량 유량(

)이 낮은 경우 서징이 발생하는 점을 알 수 있다. 특히 공기 질량 유량(

) 각각에 대해 압축기(62) 내에서 안정된 상태로부터 불안정한 상태로의 전환(서징)을 지시하는 압축기(62)에 걸친 압력 차이(Δp)의 한계 값이 존재한다. 이에 대체되는 실시예에 따라서는 상기 그래프에서 압력 차이 대신에 압축기에 걸친 압력 비가 이용될 수도 있다. 또한, 상기 그래프는 종종 온도 및 압력 보정 질량 유량에 대해, 부피 유량에 대해, 또는 온도 보정 부피 유량에 대해서도 작성된다.

이제, 서징이 발생할 수 있는 작동 상태를 방지하기 위해, 도 3의 흐름도에 따라 더욱 상세하게 기재되는 방법이 제공된다.

단계 S1에서는 컨트롤 유닛(10) 내에서 설정 변수 및 시스템 상태에 따라 조정할 공기 질량 유량(

)이 측정된다. 단계 S2의 질의에서 공기 질량 유량(

)의 변경이 검출되면("예"), 단계 S3의 질의에서 메모리 또는 적합한 함수로부터, 압축기(62)에 걸친 압력 차이(Δp)의 대응하는 허용 최댓값이 한계 압력 차이 값으로서 도 2에 따라 참조표 또는 수학적 설명에서 제공되는 함수에 의해 산출된다. 압력 차이(Δp) 대신에, 유입측과 유출측 사이의 압력비도 기준 변수로서 고려될 수 있다.

단계 S4에서는 압축기(62)의 유입측과 유출측 사이의 순간 압력 차이 내지 순간 압력 비가 측정 또는 모델링을 통해 순간 압력 차이 값으로서 산출된다.

순간 압력 차이 값과 한계 압력 차이 값의 비교를 통해, 서징의 위험이 존재하는 점[다시 말하면 (그래프에서 음영 처리된) 불안정한 작동 영역에 위치하는 작동점이 존재하는 점]이 확인되면, 스로틀 밸브(7)의 조정에 대한 간섭이 이루어지며, 그런 후에 스로틀 밸브는 계속 폐쇄되지 않고 순간 위치에 보유되거나, 실린더들(3) 내로 더욱 높은 공기 질량 유량이 유입되도록 허용하기 위해 추가로 계속 개방된다. 결국, 그 결과로 폐쇄된 스로틀 밸브(7)의 방향으로 스로틀 밸브(7)의 조정 변동의 기울기가 제한되는데, 그 이유는 압축기(62)에 걸친 압력 차이가 공기 질량 유량이 감소할 때 계속해서 감소하기 때문이다. 스로틀 밸브(7)의 폐쇄 운동의 전술한 제한을 통해서는, 서징의 위험이 더 이상 존재하지 않을 정도로 압력 차이가 작아질 때까지 내연기관(2)의 작동점이 도 2의 그래프의 한계 라인을 따라 이동하는 점이 보장될 수 있다.

이런 경우, 그럼에도 구동 토크의 신속한 감소를 보장하기 위해서, 단계 S4에서는 람다 제어를 비활성화하고 내연기관의 희박 작동 모드 및 층상 급기 모드를 허용하는 점이 제공된다. 내연기관의 희박 작동 모드는, 내연기관의 실린더들 내 연소가 과량의 산소 조건에서, 다시 말하면 람다 값이 1을 초과하는 조건에서 실행될 때 존재한다. 층상 급기 모드에서는 실린더의 연소실의 부분 영역에서 화학양론적 평형 상태로 연소될 수 있는 공기-연료 혼합기가 생성된다. 따라서 상기 방법을 위해 이용되는 내연기관은 구조적으로 희박 작동 모드 및/또는 층상 급기 모드를 실행할 수 있다는 점이 기초가 된다. 그런 다음 컨트롤 유닛(10)은 내연기관(2)으로부터 [설정 변수(V)에 상응하게] 제공될 구동 토크가 제공되도록 하기 위해 분사할 연료량을 산출한다. 그 결과로 분사된 연료량은 연료와 공기 사이의 화학양론적 평형을 위해 필요할 수도 있는 연료량보다 더욱 적어지게 된다.

그런 다음 단계 S5에서는 다시 순간 압력 차이 값이 산출된다. 질의 단계 S6를 통해, 서징의 위험이 존재하지 않을 정도로 압축기(62)에 의해 공급되는 과급 압력의 감소를 통해 순간 압력 차이 값을 감소시키는 점이 확인되었다면("예"), 일 실시예에 따라 단계 S7에서는, 공기 질량 유량이 정상 작동 모드에서 목표 구동 토크의 제공을 위해 요구되는 공기 질량 유량에 상응할 때까지, 공기 질량 유량이 스로틀 밸브(7)의 추가적인 폐쇄에 의해 감소되면서, 순간 희박 작동 모드로부터 다시 정상 작동 모드인 공기 가이드식 작동 모드로의 전환이 이루어질 수 있다. 그렇지 않은 경우("아니오"), 단계 S3으로 되돌아간다.

절차 단계 S1 및 S7은 바람직하게는 과급 장치(6)의 압축기(62)의 작동 상태에 대한 영구적인 모니터링을 보장하기 위해 주기적으로 반복된다.

또한, 추가의 실시예에 따라, 정상 작동 모드가 중지되는지의 여부에 대한 결정은 설정 변수의 변경에 따라 이루어질 수 있다. 설정 변수(시간 단위당 설정 변수 차이, 설정 변수의 시간상 기울기 등)의 일시적 변경과 관련하여 적합한 임계값 비교를 통해 실현될 수 있는 사항으로서 설정 변수의 변경이 높은 요구 구동 토크로부터 낮은 요구 구동 토크로 신속한 일시적 전환을 신호화한다면, 스로틀 밸브(7)의 즉각적인 폐쇄는 일정한 기울기에 따라, 또는 설정 변수의 변경에 좌우되는 기울기에 따라 지연되거나 완전하게 억제되며, 그 대신에 즉시 희박 작동 모드 내지 층상 급기 모드로의 전환이 이루어질 수 있다. 그런 다음 희박 작동 모드 동안 압축기(62)의 서지 라인이 고려되면서, 다시 말하면 불안정한 작동 영역의 방향으로 압축기(62)의 서지 라인을 초과하지 않으면서, 공급되는 공기 질량 유량이 정상 작동 모드에서 목표 구동 토크를 제공할 수도 있는 공기 질량 유량에 상응하게 될 때까지, 실린더들(3) 내로 유입되는 공기 질량 유량이 스로틀 밸브(7)의 대응하는 단계적인 또는 연속적인 폐쇄를 통해 감소될 수 있다.

Claims (12)

1. 내연기관(2)을 작동하기 위한 방법이며, 상기 내연기관(2)은 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서 작동될 수 있도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기(62)를 구비한 과급 장치(6)를 포함하는, 내연기관 작동 방법에 있어서,
   - 공기 가이드식 작동 모드에서, 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부를 검사하는 단계와,
   - 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 구동 토크의 변경이 요구되는 점이 확인되면, 연료 가이드식 작동 모드에서 내연기관(2)을 작동하는 단계를 포함하는, 내연기관 작동 방법.
2. 제1항에 있어서, 공기 가이드식 작동 모드에서는, 내연기관(2)의 실린더(3) 내에서 신선 공기의 공기 질량 유량(

   

   )의 변경을 초래함으로써 압축기(62)에 걸쳐 압력 차이가 존재하는 조건에서 압축기(62)가 불안정한 작동 영역에서 작동될 수도 있게 하는 목표 구동 토크에 대한 요건이 존재하는지의 여부가 검사됨으로써, 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부가 검사되는, 내연기관 작동 방법.
3. 제2항에 있어서, 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지 여부의 검사가 목표 구동 토크의 정보에 따라, 또는 목표 구동 토크의 제공을 위해 필요한 부피 유량 또는 공기 질량 유량의 정보에 따라 실행되는, 내연기관 작동 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 연료 가이드식 작동 모드에서는, 목표 구동 토크를 제공하기 위한 공기 가이드식 작동 모드에서의 공기 질량 유량(

   

   )에 상응하는 공기 질량 유량의 방향으로 이루어지는 공기 질량 유량(

   

   )의 변경이 지연되거나 억제되며, 그럼으로써 압축기(62)에 걸친 압력 차이와 압축기를 경유하는 공기 질량 유량에 의해 결정되는 불안정한 영역에서의 압축기(62)의 작동이 방지되는, 내연기관 작동 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 가이드식 작동 모드에서 목표 구동 토크가 제공됨으로써, 압축기(62)에 걸친 압력 차이와 관련하여 불안정한 작동 영역에서의 압축기(62)의 작동을 초래하지 않는 공기 질량 유량(

   

   )이 달성될 때, 공기 가이드식 작동 모드가 가능해지는, 내연기관 작동 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 불안정한 작동 영역은, 압축기(62)에 걸친 압력 차이(Δp)에 따라, 그리고 압축기(62)를 경유하는 공기 질량 유량 또는 부피 유량에 따라 불안정한 작동 영역을 정의하는 특성맵 또는 함수로써 제시되는, 내연기관 작동 방법.
7. 내연기관(2)을 작동하기 위한 컨트롤 유닛(10)이며, 상기 내연기관(2)은 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서 작동될 수 있도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기(62)를 구비한 과급 장치(6)를 포함하는, 컨트롤 유닛에 있어서,
   상기 컨트롤 유닛(10)은,
   - 공기 가이드식 작동 모드에서, 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 목표 구동 토크의 변경이 요구되는지의 여부를 검사하고,
   - 압축기(62)의 불안정한 작동 영역을 초래할 수도 있는 구동 토크의 변경이 요구되는 점이 확인되면, 연료 가이드식 작동 모드에서 내연기관(2)을 작동하도록 형성되는, 컨트롤 유닛.
8. 엔진 시스템(1)이며,
   - 공기 가이드식 작동 모드에서, 그리고 연료 가이드식 작동 모드에서 작동되도록 형성되며, 과급 압력 조건에서 신선 공기를 공급하기 위한 압축기(62)를 구비한 과급 장치(6)를 포함하는 내연기관(2)과,
   - 제7항에 따르는 컨트롤 유닛(10)을 포함하는, 엔진 시스템(1).
9. 데이터 처리 장치에서 실행될 경우 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 내연기관 작동 방법을 실행하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 저장 매체.
10. 제1항에 있어서, 내연기관(2)은 희박 작동 모드 또는 층상 급기 모드에서 작동될 수 있도록 형성되는, 내연기관 작동 방법.
11. 제7항에 있어서, 내연기관(2)은 희박 작동 모드 또는 층상 급기 모드에서 작동될 수 있도록 형성되는, 컨트롤 유닛.
12. 제8항에 있어서, 내연기관(2)은 희박 작동 모드 또는 층상 급기 모드에서 작동될 수 있도록 형성되는, 엔진 시스템.

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