KR102060299B1 - 내연 엔진을 동작시키는데 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법 - Google Patents

내연 엔진을 동작시키는데 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 정상 동작 동안, 먼저 흡기-동기 연료 분사 동안, 및 이후 폐쇄된 연소 챔버 내로 연료를 직접 분사하는 동안, 또는 연료 분사가 없을 때, 내연 엔진의 실린더와 관련될 수 있는 입구관 내 동적 압력 변동을 한정된 동작점에서 측정하고, 이로부터, 대응하는 압력 변동 신호를 생성하고, 동시에 크랭크 위상각 신호를 결정하는 방법에 관한 것이다. 크랭크샤프트 위상각 신호에 대하여 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 실제 위상 위치 및 비교 위상 위치가 압력 변동 신호로부터 이산 푸리에 변환에 의해 결정되고, 이로부터 실제 위상 위치 차이가 결정된다. 상이한 연료 조성에 대해 동일한 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 사용함으로써, 결정된 실제 위상 위치 차이에 기초하여, 현재 사용되는 연료의 연료 조성이 결정된다.

Description

내연 엔진을 동작시키는데 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법
본 발명은 내연 엔진의 동작 동안 흡기관 압력 신호로부터 내연 엔진의 동작에 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법에 관한 것이다.
본 상황에서 이후 축약된 형태로 단순히 내연 엔진이라고도 지칭되는 왕복 피스톤 내연 엔진은 하나의 왕복 피스톤이 각각 배치되는 하나 이상의 실린더를 갖는다. 왕복 피스톤 내연 엔진의 원리를 설명하기 위해, 아래에서는 도 1을 참조하며, 도 1은 예로서 가장 중요한 기능 유닛들과 함께 다기통 내연 엔진일 수도 있는 내연 엔진의 실린더를 도시한다.
각각의 왕복 피스톤(6)은 각각의 실린더(2) 내에 선형으로 이동 가능한 방식으로 배치되고, 실린더(2)와 함께 연소 챔버(3)를 둘러싼다. 각각의 왕복 피스톤(6)은 소위 커넥팅 로드(7)에 의해 크랭크샤프트(9)의 각각의 크랭크 핀(8)에 연결되고, 크랭크 핀(8)은 크랭크샤프트의 회전축(9a)에 대해 편심으로 배치된다. 연소 챔버(3)에서 연료-공기 혼합물이 연소한 결과, 왕복 피스톤(6)은 선형 "하방으로" 구동된다. 왕복 피스톤(6)이 병진 행정 운동하는 것은 커넥팅 로드(7) 및 크랭크 핀(8)에 의해 크랭크샤프트(9)로 전달되어 크랭크샤프트(9)의 회전 운동으로 변환되고, 이 회전 운동은 왕복 피스톤(6)이 실린더(2)에서 하사점을 통과한 후 그 관성으로 인해 반대 방향인 상사점으로 다시 상방으로 이동하게 한다. 내연 엔진(1)이 연속적으로 동작하기 위해, 실린더(2)의 소위 작동 사이클(working cycle) 동안, 먼저 연소 챔버(3)가 연료-공기 혼합물로 충전되고, 연료-공기 혼합물이 연소 챔버(3)에서 압축되고, 이후 (가솔린 내연 엔진의 경우에는 점화 플러그에 의해 그리고 디젤 내연 엔진의 경우에는 극압 점화에 의해) 점화되고 연소되어, 왕복 피스톤(6)을 구동하고, 최종적으로는 연소 후에 남아 있는 배기 가스가 연소 챔버(3)로부터 배출되는 것이 필요하다. 이 시퀀스가 연속적으로 반복되면 내연 엔진(1)이 연속적으로 동작되어 연소 에너지에 비례하는 방식으로 일이 출력된다.
엔진 개념에 따라, 실린더(2)의 작동 사이클은 1번의 크랭크샤프트 회전(360°)(2-행정 엔진)에 걸쳐 분포된 2개의 행정으로 나누어지거나 또는 2번의 크랭크샤프트 회전(720°)(4-행정 엔진)에 걸쳐 분포된 4개의 행정으로 나누어진다.
현재까지, 4-행정 엔진은 자동차 구동 장치로 자리 잡았다. 흡기 행정에서, 왕복 피스톤(6)이 하방 운동하여, (대안으로 도 1에 파선으로 도시된 분사 밸브(5a)에 의해 흡기관으로 분사하는 경우) 연료-공기 혼합물(21) 또는 (분사 밸브(5)에 의해 직접 연료를 분사하는 경우에) 신선한 공기만이 흡기관(20)으로부터 연소 챔버(3)로 도입된다. 이후 압축 행정 동안, 왕복 피스톤(6)이 상방 운동하여, 연료-공기 혼합물 또는 신선한 공기가 연소 챔버(3)에서 압축되고, 적절한 경우, 연료가 분사 밸브(5)에 의해 개별적으로 분사된다. 이후 작동 행정(working stroke) 동안, 예를 들어 가솔린 내연 엔진의 경우에 연료-공기 혼합물이 점화 플러그(4)에 의해 점화되고, 연소 및 팽창되어 왕복 피스톤(6)이 하방 운동하여 일을 출력한다. 마지막으로, 배기 행정에서 왕복 피스톤(6)이 또 다시 상방 운동하여, 나머지 배기 가스(31)가 연소 챔버(3)로부터 배기 가스관(30)으로 배출된다.
내연 엔진(1)의 흡기관(20) 또는 배기 가스관(30)에 대해 연소 챔버(3)를 한정하는 것은 일반적으로 및 특히 여기서 기초로 취해진 예에서 입구 밸브(22) 및 출구 밸브(32)에 의해 실현된다, 현재의 종래 기술에서, 상기 밸브들은 적어도 하나의 캠샤프트에 의해 작동된다. 도시된 예는 입구 밸브(22)를 작동시키기 위한 입구 캠샤프트(23)를 구비하고, 출구 밸브(32)를 작동시키기 위한 출구 캠샤프트(33)를 갖는다. 밸브들과 각 캠샤프트 사이에 제공된 힘 전달을 위한 통상 또 다른 기계적 구성 요소(여기서는 도시되지 않음)들이 존재하며, 이들 구성 요소는 또한 밸브 유격 보상 수단(예를 들어, 버킷 태핏(bucket tappet), 로커 레버(rocker lever), 핑거형 로커(finger-type rocker), 태핏 로드(tappet rod), 유압 태핏(hydraulic tappet) 등)을 포함할 수 있다.
입구 캠샤프트(23) 및 출구 캠샤프트(33)는 내연 엔진(1) 자체에 의해 구동된다. 이를 위해, 예를 들어, 톱니 기어(toothed gear), 스프로킷(sprocket) 또는 벨트 풀리(belt pulley)와 같은 적절한 입구 캠샤프트 제어 어댑터(24) 및 출구 캠샤프트 제어 어댑터(34)에 의해, 및 예를 들어 톱니 기어 기구, 제어 체인 또는 톱니 제어 벨트를 갖는 제어 기구(40)의 도움으로 각각의 경우에 입구 캠샤프트(23) 및 출구 캠샤프트(33)는 대응하여 톱니 기어, 스프로킷 또는 벨트 풀리로 형성된 대응하는 크랭크샤프트 제어 어댑터(10)에 의해 크랭크샤프트(9)에 대해 및 서로에 대해 미리 한정된 위치에서 크랭크샤프트(9)에 결합된다. 이 연결에 의해, 크랭크샤프트(9)의 회전 위치에 대해 입구 캠샤프트(23)의 회전 위치 및 출구 캠샤프트(33)의 회전 위치는 원칙적으로 한정된다. 예로서, 도 1은 벨트 풀리 및 톱니 제어 벨트에 의해 입구 캠샤프트(23) 및 출구 캠샤프트(33)와 크랭크샤프트(9) 사이의 결합을 도시한다.
하나의 작동 사이클 동안 크랭크샤프트에 의해 커버되는 회전각은 이후 작동 위상(working phase) 또는 간단히 위상으로 지칭될 것이다. 따라서, 하나의 작동 위상 내에서 크랭크샤프트에 의해 커버되는 회전각은 위상각이라고 지칭된다. 크랭크샤프트(9)의 각각의 현재 크랭크샤프트 위상각은 크랭크샤프트(9) 또는 크랭크샤프트 제어 어댑터(10)에 연결된 위치 인코더(43)에 의해 및 관련 크랭크샤프트 위치 센서(41)에 의해 연속적으로 검출될 수 있다. 여기서, 위치 인코더(43)는 예를 들어 원주에 걸쳐 등거리로 분포되도록 배치된 다수의 톱니를 갖는 톱니 기어로서 형성될 수 있고, 여기서 개별 톱니의 개수는 크랭크샤프트 위상각 신호의 해상도를 결정한다.
또한 추가적으로, 적절한 경우, 입구 캠샤프트(23) 및 출구 캠샤프트(33)의 현재 위상각은 대응하는 위치 인코더(43) 및 관련 캠샤프트 위치 센서(42)에 의해 연속적으로 검출될 수 있다.
미리 한정된 기계적 결합으로 인해, 각각의 크랭크 핀(8)과 이와 함께 왕복 피스톤(6), 입구 캠샤프트(23) 및 이와 함께 각각의 입구 밸브(22), 및 출구 캠샤프트(33) 및 이와 함께 각각의 출구 밸브(32)는 크랭크샤프트 회전에 의존하는 방식으로 서로에 대해 미리 한정된 관계로 이동하기 때문에, 상기 기능적 구성 요소들은 크랭크샤프트에 대해 동기적으로 각각의 작동 위상을 통과한다. 따라서, 왕복 피스톤(6), 입구 밸브(22) 및 출구 밸브(32)의 각각의 회전 위치 및 행정 위치는, 각각의 변속비를 고려하여, 크랭크샤프트 위치 센서(41)에 의해 미리 한정된 크랭크샤프트(9)의 크랭크샤프트 위상각과 관련하여 설정될 수 있다. 따라서 이상적인 내연 엔진에서, 모든 특정 크랭크샤프트 위상각에는 특정 크랭크 핀 각도, 특정 피스톤 행정, 특정 입구 캠샤프트 각도, 및 이에 따라 특정 입구 밸브 행정, 및 또한 특정 출구 캠샤프트 각도, 및 이에 따라 특정 출구 캠샤프트 행정이 할당되는 것이 가능하다. 즉, 언급된 모든 구성 요소는 회전하는 크랭크샤프트(9)와 동위상에 있거나 동위상으로 이동한다.
그러나, 현대의 내연 엔진(1)에서는, 추가적인 위치 지정 요소들이, 예를 들어, 입구 캠샤프트 어댑터(24)와 출구 캠샤프트 어댑터(34)에 통합된 방식으로 크랭크샤프트(9)와 입구 캠샤프트(23) 및 출구 캠샤프트(33) 사이에 기계적 결합 경로 내에 제공될 수 있고, 여기서 위치 지정 요소들은 크랭크샤프트(9)와 입구 캠샤프트(23) 및 출구 캠샤프트(33) 사이에 원하는 제어 가능한 위상 시프트를 수행한다. 이들 위치 지정 요소는 소위 가변 밸브 구동부에서 소위 위상 조절기로 알려져 있다.
내연 엔진의 동작을 (배출량, 소비량, 동력, 동작 평활도 등과 관련하여) 최적화하기 위해, 흡기 행정 동안 흡입되는 신선한 가스 충전량은 가능한 한 정확하게 알려져야 하고, 계량된 연료량은 예를 들어 람다(λ) = 1에서 동작하는 것, 즉 계량될 연료를 완전 연소시키는데 필요한 최소 산소량에서 동작하는 것을 보장할 수 있기 위해 가능한 한 정확하게 조정되어야 한다.
흡입된 신선한 가스 충전량은 예를 들어 내연 엔진의 구조적 상세, 현재의 동작점, 및 예를 들어, 스로틀 플랩(throttle flap)과 같은 상이한 위치 지정 장치들의 현재 설정값과 같은 다양한 요인에 의존한다. 신선한 가스 충전량을 결정하는 종래 기술은, 모든 발생하는 동작 상태(엔진 속력, 부하, 모든 액추에이터의 작동, 상이한 밸브 행정, 플랩의 작동, 입구 및 출구 밸브, 배기 가스 터보 과급기, 압축기 등을 위한 위상 조절기의 작동)에서 소위 기준 내연 엔진을 측정하고, 대응하는 시리즈(series) 내연 엔진의 엔진 제어 유닛의 대응하는 특성 맵에 상기 측정 값(또는 그 유도 값 또는 그 거동을 나타내는 모델-기반 접근법)을 저장하는 것이다. 동일한 유형의 시리즈의 모든 구조적으로 동일한 시리즈 생산 내연 엔진은 생성된 이 기준 데이터 세트로 동작된다. 따라서, 제1 근사로서, 신선한 가스 충전량은 알려진 것으로 가정될 수 있다.
이후, 계량되어야 할 관련 연료량, 특히 분사될 연료량은 각각의 연료의 미리 한정된 공기/연료비(A/F 비)에 따라 계산되고, 이 비는 연료 유형과 연료 품질 또는 연료 조성에 의존한다.
따라서 차이는 사용된 연료에 따라 발생한다. 따라서 예를 들어 프리미엄 가솔린과 에탄올로 구성된 혼합 연료의 경우 다음 공기/연료 비율이 존재한다:
100 부피% 프리미엄 가솔린 0 부피% 에탄올(E0) => 14.5
75 부피% 프리미엄 가솔린 25 부피% 에탄올(E25) => 13.1
50 부피% 프리미엄 가솔린 50 부피% 에탄올(E50) => 11.8
25 부피% 프리미엄 가솔린 75 부피% 에탄올(E75) => 10.4
0 부피% 프리미엄 가솔린 100 부피% 에탄올(E100) => 9.0
에탄올 분율(fraction)은 각각의 경우 혼합 연료의 양을 부피%로 표시한 것으로서, 다시 말해, 이에 따라 혼합 연료 E25는 75 부피%의 프리미엄 가솔린과 25 부피%의 에탄올로 구성된다.
소비량, 동작 평활도 및 배출량에 관해 내연 엔진의 동작을 최적화하기 위해, 정확히 계량하지 않으면 잘못 계량된 연료량이 발생할 수 있기 때문에 각각의 현재의 동작 모드에서 사용되는 연료의 조성을 가능한 한 정확하게 아는 것이 또한 필요하다. 나아가, 상이한 연료 또는 연료 조성은 예를 들어 상이한 노킹 저항(knock resistance)과 같은 상이한 특성을 가질 수 있다. 동작을 최적화하기 위해, 이것은 예를 들어 분사 시간 또는 점화 시간을 추가적으로 적응시킬 것을 필요로 할 수 있다.
연료는 항상 동일한 품질 또는 조성으로 이용 가능한 것은 아닐 수 있기 때문에, 탱크 충전 시마다 차이가 발생할 수 있고, 이 차이는 내연 엔진의 동작에 악영향을 미칠 수 있다.
이 이유 때문에, 연료 조성 또는 연료 품질을 결정하는 것을 목적으로 하는 다양한 방법 및 장치가 종래 기술에 이미 알려져 있다.
예를 들어, 문헌 DE 10 2009 031 159 B3은 연료 품질, 특히 연료의 혼합된 조성을 결정하는 방법 및 장치를 개시한다. 이 방법은 고정자와 회전자를 갖는 전기 모터에 의해 연료의 전기적 파라미터를 결정하는 것에 기초하며, 여기서 회전자와 고정자 사이의 갭에서 여기에 위치된 연료의 전기적 파라미터가 결정되고, 이 전기적 파라미터는 연료 품질의 척도이다.
또한, 예를 들어, 문헌 DE 10 2009 017 207 B4는, 연료 품질을 검출하는 방법으로서, 상기 방법에서 엔진의 토크에 기초하여 연료 품질 계산 모듈에 의해 연료 품질 값을 계산하고, 제1 시간 기간에 걸쳐 엔진 속력의 변화를 측정하는, 상기 연료 품질을 검출하는 방법을 개시한다.
나아가, 문헌 DE 10 2011 077 404 B4는 또한, 연료 유형을 결정하는 방법으로서, 상기 방법은 특정 상이한 연료 전달량을 고압 연료 축압기로 매우 정밀하게 공급하는 것에 기초하는, 상기 연료 유형을 결정하는 방법을 개시한다. 대응하는 압력 증가 곡선으로부터, 측정 값 곡선이 결정되고, 상기 측정 값 곡선은 상이한 연료 품질에 대해 관련 제어 장치에 저장된 비교 값 곡선과 비교된다. 측정 값 곡선과 비교 값 곡선이 충분히 상관 관계에 있는 경우 관련 연료 품질이 결정된다.
알려진 방법은 일반적으로 추가적인 센서를 필요로 하거나, 또는 검출하기 곤란한 환경적 영향으로 인해 구현하기가 복잡하고 만족스럽지 않은 결과를 제공한다.
그리하여, 본 발명의 목적은, 가능한 한 추가적인 센서 배치 및 장치 비용 없이, 현재 진행 중인 동작을 최적화하기 위해 동작 파라미터들에 대응하여 적응할 수 있기 위해, 현재 진행 중인 동작 동안 사용되는 연료의 품질 또는 조성을 가능한 한 정확하게 결정하는 것이다.
상기 목적은 독립 청구항에 따라 내연 엔진의 정상 동작에 사용되는 연료의 조성을 결정하는 본 발명에 따른 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 방법의 개선 및 설계 변형은 종속 청구항의 주제이다.
본 발명에 따르면, 상기 방법의 구현예에서, 각각의 내연 엔진의 입구관(즉, 흡기관)에서 상기 내연 엔진의 실린더에 할당될 수 있는 동적 압력 변동(dynamic pressure fluctuation)이 정상 동작 동안 흡기-동기 연료 분사 동안 한정된 동작점에서 측정되고, 이로부터, 대응하는 압력 변동 신호가 생성된다. 동시에 크랭크샤프트 위상각 신호가 결정된다. 상기 크랭크샤프트 위상각 신호와 관련하여 상기 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 실제 위상 위치가 상기 압력 변동 신호로부터 이산 푸리에 변환을 사용하여 결정된다. 상기 방법은 특히, 상기 흡기-동기 연료 분사의 경우 상기 선택된 신호 주파수의 결정된 실제 위상 위치에 더하여, 상기 선택된 신호 주파수의 추가적인 비교 위상 위치가 동일한 방식으로 결정되는 것을 특징으로 한다. 이것은 연료 분사가 없는 경우 또는 폐쇄된 연소 챔버 내로 연료를 직접 분사하는 경우에 결정된다. 이어서, 상기 실제 위상 위치와 비교 위상 위치 사이의 실제 위상 위치 차이가 결정된다. 이후, 상기 결정된 실제 위상 위치 차이에 기초하여, 상이한 연료 조성에 대해 동일한 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 고려하여, 현재 사용되는 연료의 연료 조성이 결정된다.
본 발명이 기초하는 내연 엔진의 기능(상기 참조), 및 흡기관에서 측정된 압력 변동 신호의 위상 위치와 연료 조성 사이의 관계, 및 본 발명에 따른 방법의 원리 및 기능을 설명하기 위해 도면을 참조한다.
도 1은, 가장 중요한 기능적 구성 요소를 갖는, 본 명세서에서 축약된 형태로 내연 엔진이라고 지칭되는 왕복 피스톤 내연 엔진의 간략화된 도면;
도 2는 사용된 연료의 에탄올 분율과 흡기 주파수의 위상 위치 사이의 의존성을 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 3은 연료 내 에탄올 분율의 함수로서, 결정된 실제 위상 위치와 비교 위상 위치 사이의 위상 위치 차이를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 4는 기준 위상 위치 차이를 나타내는 그래프를 도시한 도면;
도 5는 동일한 설계의 시리즈 내연 엔진의 실제 위상 위치 차이와 관련하여 기준 내연 엔진의 위상 위치 차이를 나타내는 그래프를 도시한다.
본 발명은, 흡기-동기 연료 분사를 가정하면, 동작에 사용되는 연료의 조성과 내연 엔진의 입구관에서의 동적 압력 변동의 위상 위치 사이에 고유한 관계가 존재한다는 것에 기초한다. 이러한 관계는 예를 들어 프리미엄 연료와 에탄올의 다른 분율과 관련하여 특히 가솔린 엔진에서 관찰된다.
이 관계의 물리적 원인은 사용된 연료 조성의 증발 엔탈피가 다르기 때문이다. 예를 들어, E0 연료는 약 350 kJ/kg의 증발 엔탈피를 갖는 반면, E100 연료는 약 920 kJ/kg의 증발 엔탈피를 갖는다. 흡기-동기 분사의 경우, 이러한 상이한 증발 엔탈피로 인해 신선한 가스 충전량의 냉각량이 상이하여, 이에 따라 신선한 가스 충전량의 밀도 및 그리하여 소리의 전파 속력이 변하여, 궁극적으로 흡기관에서 압력파의 전파가 측정 가능하게 변한다.
본 발명에 따른 방법에서, 각각의 내연 엔진의 입구관에서 내연 엔진의 실린더에 할당될 수 있는 동적 압력 변동이 먼저 정상 동작 동안 흡기-동기 연료 분사 동안 한정된 동작점에서 측정되고, 이로부터, 대응하는 압력 변동 신호가 생성된다. 동시에, 내연 엔진의 크랭크샤프트 위상각 신호가 그대로 기준 신호로서 결정된다.
하나의 가능한 동작점은 예를 들어 미리 한정된 회전 속력에서 유휴(idle) 동작이다. 여기서, 흡기-동기 분사는, 입구 밸브가 개방된 상태에서 신선한 가스가 연소 챔버 내로 공급되는 시간 기간에 분사하는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이것은 상기 입구 밸브가 동시에 개방된 상태에서 각각의 실린더의 연소 챔버 내로 직접 연료를 분사하거나 또는 흡기관 내로 연료를 분사하는 것에 의해 실현될 수 있다. 정상 동작은, 예를 들어 자동차에서 내연 엔진의 의도된 동작을 특징으로 하고, 여기서 내연 엔진은 동일한 설계의 시리즈의 내연 엔진의 일례이다. 또한 아래에서 대응하여 사용될 상기 유형의 내연 엔진에 대한 다른 통상적 용어는 시리즈 내연 엔진이다.
위상 위치와 관련하여 내연 엔진의 흡기관에 기록된 압력 변동 신호를 분석하기 위해, 상기 압력 변동 신호는 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transformation: DFT)을 받을 수 있다. 이를 위해 고속 푸리에 변환(fast Fourier transformation: FFT)으로 알려진 알고리즘이 DFT를 효율적으로 계산하기 위해 사용될 수 있다. DFT에 의해 압력 변동 신호가 이제 개별 신호 주파수들로 분해되고, 이들 개별 신호 주파수는 이후 진폭 및 위상 위치와 관련하여 단순화된 방식으로 개별적으로 분석될 수 있다. 본 경우에, 특히, 압력 변동 신호의 선택된 신호 주파수의 위상 위치는 사용되는 연료 조성에 의존하는 것으로 밝혀졌다.
이를 위해, 내연 엔진의 기본 주파수 또는 제1 고조파로서의 흡기 주파수에 대응하거나 또는 흡기 주파수의 배수, 즉 제2 고조파 내지 제n 고조파에 대응하는 신호 주파수만을 고려하는 것이 유리하고, 여기서 흡기 주파수는 차례로 내연 엔진의 속력과 고유한 관계를 갖는다. 이후, 적어도 하나의 선택된 신호 주파수에 대해, 병렬로 검출된 크랭크샤프트 위상각 신호를 고려하여, 상기 선택된 신호 주파수의 위상 위치가 크랭크샤프트 위상각과 관련하여 결정된다.
연료 조성에 대해 선택된 신호 주파수의 위상 위치의 의존성은 상이한 에탄올 분율을 갖는 연료의 예를 사용하여 도 2에 도시된다. 상기 도면은 가솔린-에탄올 혼합물의 에탄올 분율의 함수로서 흡기 주파수에 대응하는 신호 주파수의 위상 위치를 도시한다. 여기서, 연료 내 에탄올 분율이 증가함에 따라, 흡기 주파수의 위상 위치가 보다 작은 값으로 시프트하는 것이 관찰된다. 개별 측정점(MP0 내지 MP100)들 사이를 보간함으로써, 대략 선형 프로파일을 갖는 연속 위상 위치 곡선(100)이 실현된다.
원칙적으로, 예를 들어, 동일한 설계의 기준 내연 엔진에 대해 미리 결정된 동일한 신호 주파수의 소위 기준 위상 위치와 비교하는 것에 의해, 압력 변동 신호의 선택된 신호 주파수의, 정상 동작 동안 결정된, 실제 위상각으로부터 연료 조성을 결정하는데 이 관계만이 이미 이용될 수 있다. 이러한 기준 위상 위치는 대응하는 연료 조성에 고유하게 할당된다. 따라서, 결정된 실제 위상 위치와 상관되는 기준 위상 위치에 의해 관련 연료 조성을 추론하는 것이 가능하다.
그러나 광범위한 측정 및 시험 결과는, 포착하기 어려운 교란 영향이 선택된 신호 주파수의 위상 위치에 추가적으로 영향을 미쳐, 이에 의해 앞서 언급된 간단한 방식으로 연료 조성을 결정하는 정확도가 악영향을 받을 수 있다는 것을 보여주었다. 기준 위상 위치를 결정하는데 이용되는 기준 내연 엔진으로부터 내연 엔진이 벗어난 편차는 여기서 특정 예로서 구조적 공차로부터 발생한다. 공차로 야기되는 편차는 예를 들어 입구 밸브 및 출구 밸브의 제어 타이밍에서 벗어나는 것으로 인해, 및 크랭크샤프트의 측정된 위상각에 대한 왕복 피스톤 위치의 편차로 인해, 및 흡기관에서 공기 전달 구성 요소의 기하학적 형상의 편차로 인해 발생할 수 있다. 상기 편차는 동일한 설계의 시리즈의 내연 엔진의 모든 내연 엔진에 대해 적어도 특정 분산 범위 내에서 다를 수 있기 때문에, 그 보정은 각각의 개별 시리즈 내연 엔진을 매우 귀찮게 측정할 것을 필요로 한다.
본 발명에 따른 방법은 단일 주파수의 위상 위치에 대한 연료 조성의 영향이 그대로 다른 영향으로부터 분리되고 자체적으로 고려된다는 사실에 의해 여기서 훨씬 더 간단하고 더 편리한 해결책을 제공한다. 이것은, 먼저, 이미 전술한 바와 같이, 크랭크샤프트 위상각 신호와 관련하여 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 실제 위상 위치가 흡기-동기 분사의 경우에 결정되는 것에 의해 달성된다. 이 실제 위상 위치는 모든 알려진 및 알려지지 않은 영향 변수를 포함한다.
이어서, 흡기-동기 연료 분사의 경우 선택된 신호 주파수의 결정된 실제 위상 위치에 더하여, 연료 분사가 없는 경우 또는 폐쇄된 연소 챔버에 연료를 직접 분사하는 경우 선택된 신호 주파수와 동일한 방식으로 추가적인 비교 위상 위치가 결정된다. 연료 분사가 없거나 또는 폐쇄된 입구 밸브로 인해 흡기관으로부터 연료 분사가 분리된 것으로 인해 결과는 선택된 신호 주파수의 비교 위상 위치가 되며, 이 비교 위상 위치는 분사된 연료에 의해 영향을 받지 않고 다른 모든 영향력 있는 변수들만을 포함한다. 도 3은, 첫째 흡기-동기 분사 동안 결정된 실제 위상 위치를 나타내는 위상 위치 곡선(100), 및 둘째 연료 분사가 없는 경우에 결정된 비교 위상 위치를 나타내는 위상 위치 곡선(110)을 도시한다. 도 3에서 알 수 있듯이 에탄올 분율이 증가함에 따라 연료 분사의 영향이 증가하는 것을 관찰할 수 있다.
실제 위상 위치의 값으로부터 비교 위상 위치의 값을 감산함으로써, 분사된 연료의 영향만을 반영하는 실제 위상 위치 차이가 얻어진다. 이제 현재 사용되는 연료의 연료 조성을 결정하기 위해, 결정된 실제 위상 위치 차이는 상이한 연료 조성에 대해 동일한 신호 주파수의, 기준 내연 엔진에 대해 미리 결정된, 기준 위상 위치 차이와 비교되고, 관련 연료 조성이 추론된다.
도 4는 연료 내 에탄올 분율의 함수로서 위상 위치 차이 곡선(120)에 의해 대응하는 기준 위상 위치 차이를 도시한다.
본 발명에 따른 방법을 간단히 구현하기 위해, 기준 연료 조성을 사용하여 동일한 설계의 시리즈의 내연 엔진으로부터 기준 내연 엔진에 대해 미리 결정된 기준 위상 위치 차이들이 비교를 위해 액세스될 수 있는 기준 특성 맵에 관련 연료 조성의 함수로서 저장된다. 이러한 특성 맵의 가장 간단한 형태는, 예로서 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 내연 엔진의 특정 동작점에 대해, 압력 변동 신호의 특정 선택된 신호 주파수, 이 경우에, 흡기 주파수의 기준 위상 위치 차이와, 각각 관련 연료 조성, 이 경우에, 기준 위상 위치 차이 곡선(120) 형태의 에탄올 분율 사이의 의존성을 나타내는 그래프로 이루어진다. 대응하는 보다 포괄적인 특성 맵은 예를 들어 내연 엔진의 상이한 동작점 및 상이한 신호 주파수에 대한 대응하는 기준 위상 위치 차이 곡선을 포함할 수 있다.
현재 사용되는 연료의 조성을 결정하는 것은, 이 예에서, 내연 엔진의 정상 동작 동안 흡기 주파수의 결정된 실제 위상 위치 차이, 즉 도 4에서 위상 위치 차이(5)에서부터 진행하여, 기준 위상 위치 차이 곡선(120) 상의 (수평 방향으로) 관련 기준 점(121)이 결정되고, 이어서, 이로부터 진행하여 (수직 방향으로), 관련 연료 조성, 이 경우에, 도 4에서 화살표로 나타낸 선으로 시각적으로 도시된 59 부피%의 에탄올 분율이 결정되는 간단한 방식으로 수행될 수 있다.
추가적인 대안적인 가능성은, 대응하는 기준 위상 위치 차이 곡선을 특성화하고, 기준 위상 위치 차이와 연료 조성 사이의 관계를 나타내는 모델 함수(model function)를 제공하고, 결정된 실제 위상 위치 차이의 미리 설정된 값에 따라 현재의 연료 조성을 계산하는 것에 있다. 이 대안의 장점은 전체적으로 더 적은 메모리 용량이 이용 가능하다는 사실에 있다.
본 방법의 구현예에서, 상이한 연료 조성에 대한 기준 위상 위치 차이가 본 방법을 구현하는데 이용 가능하다고 가정된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 방법의 개선에서, 선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이는 상이한 연료 조성의 함수로서 기준 내연 엔진에 대해 정상 동작 전에 결정된다. 여기서, 기준 내연 엔진은 대응하는 내연 엔진 시리즈와 동일한 설계의 내연 엔진이며, 여기서 특히, 가능한 한 거동에-영향을 미치는 구조적 공차에 편차가 존재하지 않는 것이 보장된다. 이에 의해, 연료 조성과 위상 위치 차이 사이의 관계가 가능한 한 정확하게 그리고 추가적인 교란 요인의 영향 없이 결정되는 것을 보장하는 것이 추구된다.
대응하는 기준 위상 위치 차이를 결정하는 것은 흡입된 매체의 온도, 냉각제 온도 또는 엔진 속력과 같은 추가적인 동작 파라미터의 미리 설정된 값 또는 그 변화에 따라 그리고 상이한 동작점에서 기준 내연 엔진에 의해 가능하다. 이렇게 생성된 기준 값 특성 맵은 특히 내연 엔진에 할당 가능한 전자 처리 유닛의 메모리 영역에 저장된 동일한 설계의 모든 시리즈 내연 엔진에서 유리하게 이용 가능하게 이루어질 수 있다.
선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 전술된 바와 같이 미리 결정하는 것의 추가적인 개선에서, 선택된 신호 주파수의 결정된 기준 위상 위치 차이 및 관련 연료 조성으로부터, 예를 들어 다항식 접근법을 사용하여, 선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이와 연료 조성 간의 관계를 적어도 나타내는 모델 함수를 도출할 수 있다.
여기서, 선택적으로 또한, 예를 들어, 흡기관 내 흡입된 매체의 온도, 내연 엔진을 냉각시키는데 사용되는 냉각제의 온도, 및 내연 엔진의 엔진 속력과 같은 추가적인 파라미터들이 더 통합될 수 있고, 이들 추가적인 파라미터는, 아래에서 보다 상세히 논의될 바와 같이, 방법의 정확도를 증가시키기 위해, 추가적으로 고려될 수 있다.
이에 따라, 위상 위치 차이를 미리 설정하고 전술한 추가적인 파라미터들을 가능하게 통합하는 것에 의해, 각각의 현재 연료 조성을 계산할 수 있는 모델 함수가 생성된다.
모델 함수는 특히 내연 엔진에 할당 가능한 전자 처리 유닛의 메모리 영역에 저장된 동일한 설계의 모든 시리즈 내연 엔진에서 유리하게 이용 가능하게 이루어질 수 있다. 장점은 모델 함수가 포괄적인 기준 값 특성 맵보다 더 적은 메모리 공간을 필요로 한다는 사실에 있다.
위에서 제시된 위상 위치 차이를 고려하여, 기준 내연 엔진으로부터 각각의 시리즈 내연 엔진의 공차로-유도된 편차에 기인한 영향을 제거하는 것이 추구되었지만, 위상 위치 차이의 엔진별 편차는 알려진 연료 조성을 갖는 기준 연료를 사용하여 비교 측정할 때 명백해진다. 이것은 도 5에 기준 위상 위치 차이 곡선(120) 및 엔진별 실제 위상 위치 차이 곡선(130)으로 도시된다. 여기에 도시된 실제 위상 위치 차이의 편차는 이 경우에 평균적으로 기준 위상 위치 차이에 대해 +14%에 이른다.
이러한 엔진별 편차를 추가적으로 고려하여 방법의 정확도를 더 증가시키기 위해, 본 발명에 따른 방법의 개선에서, 각각의 내연 엔진별로 추가적인 보정 값이 연료 조성을 결정하는데 고려될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 결정된 실제 위상 위치 차이를 초기에 보정 계수(correction factor)로 보정하고, 이후 기준 위상 위치 차이 특성 맵 또는 모델 함수에 의해, 보정된 실제 위상 위치를 사용하여 현재 사용되는 연료의 연료 조성을 결정함으로써 실현될 수 있다. 상기 언급된 예에서, +14%의 평균 편차는 1/1.14의 보정 계수를 산출하며, 이 보정 계수는 결정된 실제 위상 위치 차이와 초기에 곱해져서, 보정된 실제 위상 위치 차이 값을 사용하여 연료 조성만이 결정된다. 이 접근법은 또한 도 5에서 파선으로 정성적으로 그래프로 도시된다. 시리즈 내연 엔진에 대해 결정된 실제 위상 위치 차이 값(5)으로부터 진행하여, 먼저 보정 값(1/1.14)에 의해 4.4의 보정된 위상 위치 차이 값으로 보정이 수행된다. 이후, 이 값을 통해, 기준 위상 위치 차이 곡선(120)을 사용하여 (수평 방향으로) 보정된 기준점(122)이 결정되고, 이로부터 (수직 방향으로) 57 부피%의 에탄올 분율이 결정된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 전술한 엔진별 보정 값은 각각의 시리즈 내연 엔진에 대해 정상 동작 전에 결정된다. 이것은, 알려진 연료 조성을 갖는 기준 연료를 사용하여 실제 위상 위치 차이를 결정하고, 이후 알려진 연료 조성에 대한 기준 위상 위치 차이와 비교함으로써 실현될 수 있다. 이후, 결정된 차이로부터 보정 값이 도출될 수 있다. 이렇게 결정된 엔진별 보정 값은 액세스될 수 있도록 저장될 수 있다.
따라서, 엔진별 보정 값은, 예를 들어, 생산 라인의 끝(라인 끝)에서 생산 공정의 마지막 단계로서, 내연 엔진의 시운전에서, 그대로 모든 시리즈 내연 엔진에 대해 수행될 수 있다.
본 발명의 개선에서, 사용된 연료의 조성을 결정하는 정확도를 더 증가시키기 위해, 내연 엔진의 추가적인 동작 파라미터들이 연료 조성을 결정할 때 고려될 수 있다. 이를 위해, 추가적인 동작 파라미터, 즉
- 흡기관 내 흡기 매체의 온도,
- 내연 엔진을 냉각시키는데 사용되는 냉각제의 온도, 및
- 내연 엔진의 엔진 속력
중 적어도 하나가 사용된 연료의 연료 조성을 결정하는데 고려될 수 있다.
흡입된 매체의 온도, 즉 실질적으로 흡기 공기의 온도는 이 매체 내 음속에 직접 영향을 미쳐서, 입구관에서 압력이 전파되는 것에 영향을 미친다. 이 온도는 흡기관에서 측정될 수 있어서 알려져 있다.
냉각제의 온도는 입구 덕트 및 실린더에서 열 전달이 일어나는 것으로 인해 흡입된 매체 내 음속에도 영향을 미칠 수 있다. 이 온도는 일반적으로 또한 모니터링되고, 이를 위해 측정되므로, 어떠한 경우에도 이용 가능하여서, 연료 조성을 결정하는데 고려될 수 있다.
엔진 속력은 내연 엔진의 동작점을 특징짓는 변수들 중 하나이며, 입구 덕트에서 압력이 전파되는데 이용 가능한 시간에 영향을 미친다. 엔진 속력은 또한 지속적으로 모니터링되어서 연료 조성을 결정하는데 이용 가능할 수 있다.
따라서, 전술한 추가적인 파라미터들은 어떠한 경우에도 이용 가능하거나 또는 간단한 방식으로 결정될 수 있다. 압력 변동 신호들의 선택된 신호 주파수의 위상 위치 차이에 대한 언급된 파라미터들 각각의 영향은 이 경우에 알려진 것으로 가정되고, 예를 들어, 기준 내연 엔진을 측정하는 동안 결정되고, 기준 값 특성 맵에 함께 저장된다. 모델 함수에 의해 연료 조성을 계산할 때 대응하는 보정 계수 또는 보정 함수에 의해 통합하면 또한 연료 조성을 결정할 때 이러한 추가적인 다른 동작 파라미터를 고려할 가능성을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 유리하게 구현 가능한 실시예에서, 선택된 신호 주파수의 실제 위상 위치 차이를 결정하고, 현재 사용되는 연료의 조성을 결정하는 것은 내연 엔진에 할당된 전자 처리 유닛, 예를 들어, 내연 엔진의 중앙 엔진 제어 유닛(CPU)의 도움으로 수행되고, 여기서 기준 값 특성 맵 또는 모델 함수 및 가능하게는 엔진별 보정 값은 전자 처리 유닛의 적어도 하나의 메모리 영역에 저장된다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 방법은 시리즈 내연 엔진의 동작 동안 자동적으로, 매우 신속하게 그리고 반복적으로 구현될 수 있다.
하나의 예시적인 구현예에서, 선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 미리 결정하는 것은, 상이한 알려진 연료 조성의 기준 연료를 사용하여, 측정 모드에서 적어도 하나의 한정된 동작점에서 기준 내연 엔진을 측정하는 것에 의해 수행될 수 있다.
여기서, 선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 결정하기 위해, 입구관에서 기준 내연 엔진의 실린더에 할당될 수 있는 동적 압력 변동이 측정 모드에서 먼저 흡기-동기 연료 분사 동안 측정되고, 이어서 연료 분사가 없는 경우 또는 폐쇄된 연소 챔버 내로 연료를 직접 분사하는 경우에 측정되고, 대응하는 압력 변동 신호가 생성된다.
동적 압력 변동을 측정함과 동시에 크랭크샤프트 위상각 신호가 결정된다.
이어서, 각각의 기준 연료에 대한 크랭크샤프트 위상각 신호에 대해 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 및 기준 비교 위상 위치가 이산 푸리에 변환에 의해 압력 변동 신호로부터 결정된다.
또한, 기준 위상 위치와 기준 비교 위상 위치 사이의 각각의 기준 위상 위치 차이가 결정된다.
결정된 기준 위상 위치 차이는 이후 기준 값 특성 맵에 관련 연료 조성의 함수로서 저장된다. 이에 의해 선택된 신호 주파수의 위상 위치 차이와 연료 조성 사이의 의존성을 신뢰할 수 있게 결정할 수 있다.
데이터베이스를 확장하고 추가적인 파라미터의 영향을 통합하기 위해, 예를 들어, 상이한 동작점에서, 특정 영향을 미치는 동작 파라미터를 변화시켜서 전술한 접근법을 반복할 수 있다. 이에 의해, 본 방법을 구현할 때, 특정 파라미터를 정확히 고수하는 것에 의존하지 않기 때문에 동작 동안 본 방법을 용이하게 구현할 수 있다.
흡기 주파수 또는 흡기 주파수의 배수가 선택된 신호 주파수로서 선택되는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 이러한 신호 주파수의 경우, 연료 조성에 대한 위상 위치 차이의 의존성이 특히 두드러진다.
본 발명에 따른 방법을 구현하기 위해, 흡기관에서 동적 압력 변동이 흡기관 내 시리즈 생산형 압력 센서에 의해 유리하게 측정되는 것이 더 가능하다. 이것은 추가적인 압력 센서가 요구되지 않는다는 장점을 가져서, 이것은 비용 장점을 나타낸다.
추가적인 예에서, 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위해, 크랭크샤프트 위치 피드백 신호는 톱니 기어 및 홀(Hall) 센서에 의해 결정될 수 있는데, 여기서 이것은 크랭크샤프트 회전을 검출하기 위해 어쨌든 내연 엔진에 존재할 수 있는 통상적인 센서 배열이다. 톱니 기어는 이 경우에 예를 들어 플라이휠 또는 크랭크샤프트 타이밍 어댑터(10)(또한 도 1 참조)의 외부 원주 상에 배치된다. 이것은 추가적인 센서 배치가 요구되지 않는다는 장점을 가져서, 이것은 비용 장점을 나타낸다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 방법을 구현하고 기준 값 특성 맵 또는 모델 함수를 저장하는 전자 처리 유닛이 내연 엔진을 제어하는 엔진 제어 유닛(CPU)이고, 내연 엔진을 제어하는 추가적인 제어 변수 또는 제어 루틴을 적응시키는 것은 결정된 연료 조성의 함수로서 엔진 제어 유닛에 의해 수행되는 경우 특히 유리하게 구현될 수 있다.
이것은 첫째, 별도의 전자 처리 유닛이 필요하지 않아서, 다수의 처리 유닛들 사이에서 고장날 가능성이 있는 추가적인 인터페이스가 존재하지 않는다는 장점이 있다. 둘째, 본 발명에 따른 방법은 내연 엔진의 제어 루틴의 일체 구성 부분으로 이루어질 수 있어서, 이에 의해 내연 엔진의 제어 변수 또는 제어 루틴을 현재 사용되는 연료에 신속히 적응시킬 수 있다.
다시 한번 간단히 요약하면, 내연 엔진을 동작시키는데 사용되는 연료의 조성을 결정하는 본 발명에 따른 방법의 본질은, 각각의 내연 엔진의 입구관에서 동적 압력 변동을 정상 동작 동안 측정하고, 이로부터, 대응하는 압력 변동 신호들을 생성하는 방법이다. 동시에 크랭크샤프트 위상각 신호가 결정된다. 압력 변동 신호로부터, 크랭크샤프트 위상각 신호와 관련하여 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 실제 위상 위치 차이가 결정되고, 현재 사용된 연료의 조성은 상이한 연료 조성에 대해 동일한 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 고려하여 결정된 실제 위상 위치 차이에 기초하여 결정된다.

Claims (14)

  1. 내연 엔진의 정상 동작을 위하여 사용되는 연료의 조성을 결정하는 방법으로서,
    - 각각의 내연 엔진의 입구관에서 상기 내연 엔진의 실린더에 할당될 수 있는 동적 압력 변동을, 정상 동작 동안 흡기-동기 연료 분사 동안 한정된 동작점에서 측정하고, 이로부터, 대응하는 압력 변동 신호를 생성하고, 동시에 크랭크샤프트 위상각 신호를 결정하는 단계;
    - 상기 크랭크샤프트 위상각 신호와 관련하여, 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 실제 위상 위치를 상기 압력 변동 신호로부터 이산 푸리에 변환을 사용하여 결정하는 단계;
    - 흡기-동기 연료 분사의 경우 상기 선택된 신호 주파수의 결정된 실제 위상 위치에 더하여, 연료 분사가 없는 경우 또는 폐쇄된 연소 챔버 내로 연료를 직접 분사하는 경우에 상기 선택된 신호 주파수와 동일한 방식으로 추가적인 비교 위상 위치를 결정하는 단계;
    - 상기 실제 위상 위치와 상기 비교 위상 위치 사이의 실제 위상 위치 차이를 결정하는 단계; 및
    - 결정된 실제 위상 위치 차이에 기초하여, 상이한 연료 조성에 대해 동일한 신호 주파수의 기준 위상 위치 차이를 고려하여, 현재 사용되는 연료의 연료 조성을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 위상 위치 차이는 기준 값 특성 맵에 저장되거나 또는 저장된 모델 함수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선택된 신호 주파수의 상기 기준 위상 위치 차이는 상이한 연료 조성의 함수로서 기준 내연 엔진에 대해 상기 정상 동작 전에 결정되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 모델 함수는 상기 선택된 신호 주파수의 상기 기준 위상 위치 차이 및 관련 연료 조성으로부터 상기 정상 동작 전에 도출되고, 상기 선택된 신호 주파수의 상기 기준 위상 위치 차이와 상기 연료 조성 사이의 관계를 나타내는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 각각의 내연 엔진별 추가적인 보정 값은 상기 연료 조성을 결정할 때 고려되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 내연 엔진별 보정 값은 알려진 연료 조성에 대한 상기 기준 위상 위치 차이와 비교하여 알려진 연료 조성을 갖는 기준 연료를 사용하여 상기 실제 위상 위치 차이를 결정함으로써 상기 정상 동작 전에 각각의 내연 엔진에 대해 결정되고 저장되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    - 상기 입구관 내 흡기 매체의 온도,
    - 상기 내연 엔진을 냉각시키는데 사용되는 냉각제의 온도, 및
    - 상기 내연 엔진의 엔진 속력
    중 적어도 하나의 추가적인 동작 파라미터가 상기 사용되는 연료의 연료 조성을 결정할 때 추가적으로 고려되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 선택된 신호 주파수의 상기 실제 위상 위치 차이를 결정하고, 상기 현재 사용되는 연료의 조성을 결정하는 것은 상기 내연 엔진에 할당된 전자 처리 유닛의 도움으로 수행되고, 상기 기준 값 특성 맵 또는 상기 모델 함수는 상기 전자 처리 유닛의 적어도 하나의 메모리 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 내연 엔진별 보정 값은 상기 전자 처리 유닛의 적어도 하나의 메모리 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  10. 제3항에 있어서, 상기 선택된 신호 주파수의 상기 기준 위상 위치 차이를 미리 결정하는 것은 상이한 알려진 연료 조성의 기준 연료를 사용하여, 측정 모드에서 적어도 하나의 한정된 동작점에서 기준 내연 엔진을 측정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 기준 위상 위치 차이를 결정하기 위하여,
    - 상기 입구관에서 상기 기준 내연 엔진의 실린더에 할당될 수 있는 상기 동적 압력 변동은,
    - 상기 측정 모드에서,
    - 흡기-동기 연료 분사의 경우, 및
    - 연료 분사가 없거나 또는 상기 폐쇄된 연소 챔버 내로 연료를 직접 분사하는 경우, 측정되고,
    대응하는 압력 변동 신호가 생성되고,
    - 동시에, 크랭크샤프트 위상각 신호가 결정되고,
    - 각각의 기준 연료에 대한 상기 크랭크샤프트 위상각 신호에 대해 상기 측정된 압력 변동의 선택된 신호 주파수의 기준 위상 위치 및 기준 비교 위상 위치가 상기 압력 변동 신호로부터 이산 푸리에 변환에 의해 결정되고, 그리고
    - 상기 기준 위상 위치와 상기 기준 비교 위상 위치 사이의 각각의 기준 위상 위치 차이가 기준 값 특성 맵에 관련 연료 조성의 함수로서 결정되고 저장되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택된 신호 주파수는 흡기 주파수 또는 상기 흡기 주파수의 배수인 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동적 압력 변동은 상기 입구관에서 시리즈 생산형 압력 센서에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 크랭크샤프트 위치 피드백 신호는 톱니 기어 및 홀(Hall) 센서에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
  14. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 전자 처리 유닛은 상기 내연 엔진을 제어하는 엔진 제어 유닛이고, 상기 내연 엔진을 제어하는 추가적인 제어 변수 또는 제어 루틴을 적응시키는 것은 상기 결정된 연료 조성의 함수로서 상기 엔진 제어 유닛에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 연료의 조성을 결정하는 방법.
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