KR102083690B1 - A method for operating an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

다수의 실린더(1)를 가진 내연기관(10)의 작동을 위한 방법, 즉 내연기관의 실린더의 실린더 선택적인 오일 소모의 결정을 위한 방법으로서, 실린더 선택적인 오일 소모 결정이 실시되어야 하는 내연기관의 각각의 실린더(11)에 개별 배기가스 센서(14)가 할당되고, 각각의 배기가스 센서(14)에 내연기관의 작동 시 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스가 공급되고, 후속해서 다시 배기가스가 공급되고, 이 경우 각각의 배기가스 센서(14)마다 실린더 각각의 센서 드리프트가 검출되고, 모든 배기가스 센서(14)의 실린더 각각의 센서 드리프트로부터 상기 또는 각각의 다른 실린더(11)에 비해 증가한 오일 소모를 갖는 실린더(들)(11)이 검출된다. A method for the operation of an internal combustion engine 10 having a plurality of cylinders 1, i.e. a method for determining the cylinder selective oil consumption of a cylinder of an internal combustion engine, the determination of which cylinder selective oil consumption determination should be carried out. A separate exhaust gas sensor 14 is assigned to each cylinder 11, each exhaust gas sensor 14 is supplied with a reference gas rather than an exhaust gas for a prescribed period during operation of the internal combustion engine, and subsequently exhausted again. Gas is supplied, in which case a sensor drift of each cylinder is detected for each exhaust gas sensor 14, and from the sensor drift of each cylinder of all the exhaust gas sensors 14 as compared to the or each other cylinder 11. Cylinder (s) 11 with increased oil consumption are detected.

Description

내연기관의 작동을 위한 방법{A METHOD FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}A METHOD FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

본 발명은 다수의 실린더를 가진 내연기관의 작동을 위한 방법, 즉 내연기관의 실린더의 실린더 선택적인 오일 소모의 결정을 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for the operation of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, ie a method for the determination of cylinder selective oil consumption of a cylinder of an internal combustion engine.

내연기관, 예를 들어 선박용 디젤 내연기관은 항상 엄격한 배출량 규제를 준수해야 한다. 배출량 규제의 준수와 관련해서 내연기관의 개별 어셈블리의 오일 소모를 결정하는 것이 중요한데, 그 이유는 연소되거나 연소되지 않고 배기가스 후처리 시스템의 영역에 도달하는 오일은 예를 들어 촉매 컨버터와 같은 배기가스 후처리 시스템의 어셈블리를 손상시킬 수 있고 따라서 배기가스 정화 품질을 저하시킬 수 있기 때문이다. 즉 오일은 배기가스 후처리 시스템의 촉매 컨버터의 손상을 야기할 수 있는 인, 아연 및 칼슘과 같은 첨가제를 포함한다. 내연기관의 개별 어셈블리의 오일 소모가 결정될 수 있는 경우에, 상기 어셈블리의 오일 소모의 증가는 예를 들어 적절한 유지 관리 조치의 개시에 의해 저지될 수 있으므로, 배기가스 후처리 시스템 또는 내연기관의 손상이 방지될 수 있다. Internal combustion engines, for example marine diesel internal combustion engines, must always comply with strict emission regulations. With regard to compliance with emission regulations, it is important to determine the oil consumption of the individual assemblies of the internal combustion engine, because the oil that burns or does not burn and reaches the area of the exhaust aftertreatment system is for example an exhaust gas such as a catalytic converter. This may damage the assembly of the aftertreatment system and thus reduce the exhaust gas purification quality. That is, the oil contains additives such as phosphorus, zinc and calcium which can cause damage to the catalytic converter of the exhaust aftertreatment system. In the case where the oil consumption of the individual assemblies of the internal combustion engine can be determined, the increase in the oil consumption of the assembly can be prevented, for example, by initiation of appropriate maintenance measures, so that damage to the exhaust aftertreatment system or internal combustion engine is avoided. Can be prevented.

지금까지는 실제로, 예를 들어 엔진 오일 탱크 내의 충전 레벨 센서에 의해 내연기관의 전체 오일 소모를 결정하는 것만이 공개되어 있다. 그러나 이러한 전체 오일 소모의 결정으로 오일 소모를 내연기관의 개별 어셈블리에, 예를 들어 내연기관의 개별 실린더에 관련시키는 것은 불가능하다. Up to now it is only known to determine the total oil consumption of the internal combustion engine, for example by means of a fill level sensor in the engine oil tank. However, this determination of total oil consumption makes it impossible to relate oil consumption to individual assemblies of the internal combustion engine, for example to individual cylinders of the internal combustion engine.

본 발명의 과제는, 내연기관의 실린더의 실린더 선택적인 오일 소모를 결정할 수 있는, 내연기관의 작동을 위한 신규한 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a novel method for the operation of an internal combustion engine which can determine the cylinder selective oil consumption of the cylinder of the internal combustion engine.

상기 과제는 청구범위 제 1 항에 따른 내연기관의 작동을 위한 방법에 의해 해결된다. The problem is solved by a method for the operation of an internal combustion engine according to claim 1.

본 발명에 따라, 실린더 선택적인 오일 소모 결정이 실시되어야 하는 내연기관의 각각의 실린더에 개별 배기가스 센서가 할당되고, 이 경우 각각의 배기가스 센서에 내연기관의 작동 시 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스가 공급되고, 후속해서 다시 배기가스가 공급되고, 이 경우 각각의 배기가스 센서마다 실린더 각각의 센서 드리프트가 검출되고, 모든 배기가스 센서의 실린더 각각의 센서 드리프트로부터 상기 또는 각각의 다른 실린더에 비해 증가한 오일 소모를 갖는 실린더(들)이 검출된다. 본 발명에 의해 최초로 내연기관의 개별 실린더의 실린더 선택적인 오일 소모를 간단하고 확실하게 결정할 수 있는, 다수의 실린더를 가진 내연기관의 작동을 위한 방법이 제안된다. 이 경우 내연기관의 적어도 하나의 실린더에서 오일 소모가 증가한 것이 확인되면, 관련 실린더에서 유지 관리- 또는 서비스 작업이 개시될 수 있으므로, 관련 실린더에서 오일 소모는 다시 감소할 수 있고, 내연기관의 배기가스 후처리 시스템의 촉매 컨버터의 잠재적인 손상이 방지될 수 있다. According to the present invention, a separate exhaust gas sensor is assigned to each cylinder of the internal combustion engine on which the cylinder selective oil consumption determination is to be carried out, in which case each exhaust gas sensor is supplied with the exhaust gas during the prescribed period of operation of the internal combustion engine. Non-reference gas is supplied, followed by exhaust gas again, in which case for each exhaust gas sensor a sensor drift of each cylinder is detected and from each sensor drift of the cylinder of every exhaust gas sensor the or each other cylinder Cylinder (s) with increased oil consumption compared to are detected. The present invention proposes for the first time a method for the operation of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, which can simply and reliably determine the cylinder selective oil consumption of the individual cylinders of the internal combustion engine. In this case, if it is confirmed that the oil consumption is increased in at least one cylinder of the internal combustion engine, maintenance- or service work can be started in the associated cylinder, so that the oil consumption in the associated cylinder can be reduced again, and the exhaust gas of the internal combustion engine is reduced. Potential damage to the catalytic converter of the aftertreatment system can be avoided.

본 발명의 바람직한 제 1 개선예에 따라, 연료 차단이 이루어지는 내연기관의 경우에, 즉 타력 주행 시 내연기관의 실린더에서 연료가 연소되지 않는 내연기관의 경우에, 연료 차단의 활성화 중에 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되고, 이 경우 기준가스로서 실린더를 벗어나는 과급 공기가 이용되고, 상기 과급 공기의 산소 함량은 주변 공기의 산소 함량에 상응한다. According to a first preferred refinement of the invention, in the case of an internal combustion engine with fuel cut-off, ie in the case of an internal combustion engine where fuel is not combusted in the cylinder of the internal combustion engine during coasting, the exhaust gas sensors during activation of the fuel cut-off Is supplied with a reference gas, in which case the boost air leaving the cylinder is used as the reference gas, and the oxygen content of the boost air corresponds to the oxygen content of the surrounding air.

본 발명의 바람직한 제 2 개선예에 따라, 연료 차단이 이루어지지 않는 내연기관의 경우에, 배기가스 센서들이 배치된 측정 챔버에는 측정 챔버로부터 배기가스가 배출되면서 기준가스가 공급됨으로써, 배기가스 센서들이 배기가스로부터 차단되도록 배기가스 센서들에 기준가스가 공급된다.According to a second preferred embodiment of the present invention, in the case of an internal combustion engine in which fuel is not cut off, the measurement gas in which the exhaust gas sensors are disposed is supplied with a reference gas while the exhaust gas is discharged from the measurement chamber, whereby the exhaust gas sensors are The reference gas is supplied to the exhaust gas sensors to be isolated from the exhaust gas.

본 명의 바람직한 2개의 개선예들에 의해 연료 차단이 이루어지는 내연기관에서는 물론 연료 차단이 이루어지지 않는 내연기관에서 내연기관의 실린더의 배기가스 센서에는 간단하고 확실하게 기준가스가 공급될 수 있으므로, 각각의 배기가스 센서마다 오일 소모에 의존하는 센서 드리프트가 검출되고 따라서 내연기관의 다른 실린더에 대한 실린더의 실린더 선택적인 상대적인 오일 소모가 결정될 수 있다. In accordance with the two preferred embodiments of the present invention, the reference gas can be simply and reliably supplied to the exhaust gas sensor of the cylinder of the internal combustion engine in the internal combustion engine as well as in the internal combustion engine where the fuel is cut off. Sensor drift depending on oil consumption is detected for each exhaust gas sensor and thus the cylinder selective relative oil consumption of the cylinder relative to the other cylinders of the internal combustion engine can be determined.

바람직하게 모든 배기가스 센서들의 실린더 각각의 센서 드리프트는, 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되는 동안 검출된 배기가스 센서들의 측정 신호들이 평가되는 방식으로, 특히 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되는 동안 검출된 배기가스 센서들의 측정 신호들이 기준값과 비교되는 방식으로 검출되고, 이 경우 기준값과 측정 신호의 차이는 배기가스 센서들의 센서 드리프트에 상응하고, 다른 실린더의 배기가스 센서들에 비해 비교적 큰 센서 드리프트를 갖는 배기가스 센서를 포함하는 실린더들은 증가한 오일 소모를 갖는다. 이러한 결정 또는 평가는 간단하고 확실하다. Preferably the sensor drift of each of the cylinders of all exhaust gas sensors is provided in such a way that the measurement signals of the exhaust gas sensors detected while the reference gas is supplied to the exhaust gas sensors are evaluated, in particular the exhaust gas sensors are supplied with the reference gas. The measured signals of the exhaust gas sensors detected during the detection are detected in a way that is compared with the reference value, in which case the difference between the reference value and the measured signal corresponds to the sensor drift of the exhaust gas sensors and is relatively large compared to the exhaust gas sensors of other cylinders. Cylinders containing an exhaust gas sensor with drift have increased oil consumption. This decision or evaluation is simple and certain.

본 발명의 바람직한 개선예에 따라 배기가스 센서로서 NOX-센서 및/또는 람다 센서가 이용된다. NOX-센서 및 람다 센서로서 형성된 배기가스 센서들은 오일 첨가제에 대해 민감하므로, 상기 센서들은 양호하게 검출 가능한, 오일 소모에 의존하는 센서 드리프트를 갖는다. According to a preferred refinement of the invention, NO x sensors and / or lambda sensors are used as exhaust gas sensors. Exhaust gas sensors formed as NO x -sensors and lambda sensors are sensitive to oil additives, so the sensors have a sensor drift that is well detectable and dependent on oil consumption.

본 발명의 다른 바람직한 개선예에 따라, 적어도 하나의 배기가스 터보 과급기, 적어도 하나의 압축기 및 적어도 하나의 터빈을 포함하는 배기가스 과급 장치를 구비한 내연기관의 경우에도 관련 터빈의 하류에 배치된 배기가스 센서의 센서 드리프트가 검출됨으로써, 관련 터빈의 오일 소모가 결정될 수 있다. 본 발명의 이러한 개선예에 따라 과급 장치의 터빈 영역에서 오일 소모도 결정될 수 있다. 이로 인해 내연기관의 실린더의 실린더 선택적인 오일 소모에 추가하여 터빈 선택적인 오일 소모도 결정될 수 있고, 터빈 선택적인 오일 소모가 너무 큰 경우에, 관련 터빈에서 유지 관리 조치가 개시될 수 있다. According to another preferred refinement of the invention, even in the case of an internal combustion engine with an exhaust gas charging device comprising at least one exhaust turbocharger, at least one compressor and at least one turbine, the exhaust disposed downstream of the relevant turbine By detecting the sensor drift of the gas sensor, the oil consumption of the associated turbine can be determined. According to this refinement of the invention oil consumption can also be determined in the turbine region of the charging device. This can also determine turbine selective oil consumption in addition to cylinder selective oil consumption of the cylinders of the internal combustion engine, and if turbine selective oil consumption is too large, maintenance measures can be initiated in the relevant turbine.

본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항 및 하기 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예들은 이에 제한되지 않으며, 도면을 참고로 설명된다. Preferred refinements of the invention are set forth in the dependent claims and the following description. Embodiments of the present invention are not limited thereto and will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위해 다수의 실린더를 갖고 배기가스 과급 장치를 포함하지 않는 내연기관을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위해 다수의 실린더를 갖고 배기가스 과급 장치를 포함하는 내연기관을 개략적으로 도시한 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 schematically shows an internal combustion engine having a plurality of cylinders and not including an exhaust gas charging device for explaining the method according to the invention.
2 schematically shows an internal combustion engine having a plurality of cylinders and comprising an exhaust gas charging device for explaining the method according to the invention.

본 발명은 내연기관, 예를 들어 선박용 디젤 내연기관의 작동을 위한 방법, 즉 내연기관의 실린더의 실린더 선택적인 또는 실린더 각각의 오일 소모의 결정을 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for the operation of an internal combustion engine, for example a marine diesel internal combustion engine, ie a method for the determination of the cylinder consumption of a cylinder of an internal combustion engine or for the oil consumption of each cylinder.

도 1은 다수의 실린더(11)를 가진 내연기관(10)을 매우 개략적으로 도시하고, 도 1에 도시된 6개의 실린더(11)의 개수 및 2개의 실린더 뱅크로 상기 실린더(11)의 도 1에 도시된 그룹화는 예시적인 특성일 뿐이다. FIG. 1 shows very schematically an internal combustion engine 10 having a plurality of cylinders 11, and the number of six cylinders 11 and two cylinder banks shown in FIG. 1 of the cylinder 11. The grouping shown in is merely exemplary property.

내연기관(10)의 실린더(11)에 과급 공기 라인(12)으로부터 과급 공기가 공급될 수 있다. 또한, 실린더(11) 내로 도시되지 않은 연료 분사 노즐 또는 연료 인젝터에 의해 연료가 제공된다. 연료의 연소 시 내연기관(10)의 실린더(11)에 배기가스가 형성되고, 상기 배기가스는 내연기관(10)으로부터 배기가스 라인(13)을 통해 방출된다.The boost air may be supplied from the boost air line 12 to the cylinder 11 of the internal combustion engine 10. Fuel is also provided by a fuel injection nozzle or fuel injector, not shown, into the cylinder 11. When the fuel is burned, exhaust gas is formed in the cylinder 11 of the internal combustion engine 10, and the exhaust gas is discharged from the internal combustion engine 10 through the exhaust gas line 13.

도 1에 따라 내연기관(10)의 각각의 실린더(11)에 개별적인 배기가스 센서(14)가 할당된다. 배기가스의 유동 방향으로 볼 때 관련 실린더(11)에 할당된 배기가스 센서(14)는 관련 실린더(11)의 하류에, 그리고 배기가스 라인(13)을 포함하는 관련 실린더(11)의 배기가스 배출 채널(15)의 정화 위치(16)의 상류에 할당된다. According to FIG. 1 a separate exhaust gas sensor 14 is assigned to each cylinder 11 of the internal combustion engine 10. The exhaust gas sensor 14 assigned to the associated cylinder 11 when viewed in the flow direction of the exhaust gas is downstream of the associated cylinder 11 and the exhaust gas of the associated cylinder 11 including the exhaust gas line 13. Upstream of the purge position 16 of the discharge channel 15.

내연기관(10)의 실린더(11)에서 실린더 각각의 또는 실린더 선택적인 오일 소모 결정을 확정하기 위해, 각각의 배기가스 센서(14)에 내연기관의 작동 시 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스가 공급되고 후속해서 다시 배기가스가 공급된다. In order to confirm the oil consumption determination of each cylinder or the cylinder selective in the cylinder 11 of the internal combustion engine 10, each exhaust gas sensor 14 has a reference gas which is not exhaust gas for the period specified in the operation of the internal combustion engine. Is supplied followed by exhaust gas again.

각각의 배기가스 센서마다 실린더 각각의 센서 드리프트가 검출되고, 이 경우 상기 실린더 각각의 센서 드리프트는 내연기관(10)의 관련 실린더(11)의 선행하는 오일 소모에 의존하는데, 그 이유는 내연기관(10)의 실린더(11)에서 엔진 오일의 연소 시 엔진 오일의 첨가제가 관련 배기가스 센서(14)에 침전될 수 있고, 따라서 상기 센서의 노후화를 야기할 수 있기 때문이다. For each exhaust gas sensor a sensor drift of each cylinder is detected, in which case the sensor drift of each cylinder depends on the preceding oil consumption of the associated cylinder 11 of the internal combustion engine 10, since the internal combustion engine ( This is because additives of the engine oil may precipitate in the associated exhaust gas sensor 14 upon combustion of the engine oil in the cylinder 11 of 10), and thus may cause aging of the sensor.

모든 배기가스 센서(14)의 실린더 각각의 센서 드리프트로부터 상기 또는 각각의 다른 실린더(11)에 비해 증가한 오일 소모를 갖는 실린더(들)(11)가 검출된다. 엔진 오일 소모가 증가한 이러한 실린더(11)에서 유지 관리 작업 또는 서비스 작업이 개시될 수 있다. From the sensor drift of each of the cylinders of all exhaust gas sensors 14, the cylinder (s) 11 with increased oil consumption relative to the or each other cylinder 11 is detected. Maintenance work or service work can be initiated in this cylinder 11 with increased engine oil consumption.

내연기관(10)이 연료 차단이 이루어지는 내연기관(10)인 경우에, 즉 내연기관(11)의 타력 주행 시 상기 내연기관의 실린더(11)에 연료가 공급되지 않고, 따라서 타력 주행 시 내연기관(10)의 실린더(11)에서 연료가 연소되지 않는 경우에, 배기가스 센서들(14)에는 연료 차단의 활성화 중에 기준가스로서 실린더를 벗어나는 과급 공기를 이용함으로써 기준가스가 공급되고, 상기 과급 공기의 산소 함량은 실린더에서 이루어지지 않은 연소로 인해 주변 공기의 산소 함량에 상응한다. In the case where the internal combustion engine 10 is the internal combustion engine 10 in which the fuel is cut off, that is, no fuel is supplied to the cylinder 11 of the internal combustion engine when the internal combustion engine 11 is being driven out of the internal combustion engine, and thus the internal combustion engine is being driven during the inertia driving. In the case where fuel is not combusted in the cylinder 11 of 10, the exhaust gas sensors 14 are supplied with a reference gas by using the charge air leaving the cylinder as the reference gas during activation of the fuel cutoff, and the boost air The oxygen content of corresponds to the oxygen content of the ambient air due to unburned combustion in the cylinder.

이와 달리 내연기관(10)이 연료 차단이 이루어지지 않는 내연기관(10)인 경우에, 배기가스 센서들(14)이 배치된 측정 챔버에는 측정 챔버로부터 배기가스가 배출되면서 기준가스가 공급됨으로써, 배기가스 센서들(14)이 배기가스로부터 차단되도록 배기가스 센서들(14)에 기준가스가 공급된다. 이와 관련해서 관련 측정 챔버에서 배기가스 압력보다 큰 기준가스 압력을 갖는 기준가스, 예를 들어 주변 공기는 측정 챔버로부터 배기가스를 분리하기 위해 이용된다. 이 경우 측정 챔버에는 바람직하게 계속해서 기준가스가 공급되므로, 배기가스 센서(14)에서 오일 소모에 의존하는 센서 드리프트를 검출하기 위한 측정값이 검출되는 규정된 주기 동안 배기가스가 측정 챔버 내에 도달하는 것이 방지될 수 있다. On the contrary, when the internal combustion engine 10 is the internal combustion engine 10 in which fuel is not cut off, the reference gas is supplied to the measuring chamber in which the exhaust gas sensors 14 are disposed while the exhaust gas is discharged from the measuring chamber. The reference gas is supplied to the exhaust gas sensors 14 so that the exhaust gas sensors 14 are blocked from the exhaust gas. In this connection a reference gas, for example ambient air, having a reference gas pressure greater than the exhaust gas pressure in the relevant measurement chamber is used to separate the exhaust gas from the measurement chamber. In this case, the measurement chamber is preferably continuously supplied with the reference gas, so that the exhaust gas reaches the measurement chamber during a prescribed period in which the measurement value for detecting sensor drift in the exhaust gas sensor 14 is detected. Can be prevented.

배기가스 센서(14)의 이러한 측정 챔버는 예를 들어, 관련 배기가스 센서(14)가 박막으로 둘러싸이고, 박막에 의해 관련 배기가스 배출 채널(15)의 유동 채널로부터 분리됨으로써 제공된다. 제 1 작동 상태에서, 측정 챔버에 기준가스가 인가하지 않는 경우에, 상기 박막을 통해 배기가스는 관련 측정 챔버 내로 유입될 수 있다. 그와 달리, 관련 배기가스 챔버에 기준가스가 공급되는 경우에, 박막을 통해 배기가스가 측정 챔버로부터 제거될 수 있다. This measuring chamber of the exhaust gas sensor 14 is provided, for example, by the associated exhaust gas sensor 14 being surrounded by a thin film and separated from the flow channel of the associated exhaust gas exhaust channel 15 by the thin film. In the first operating state, in the case where no reference gas is applied to the measurement chamber, exhaust gas may enter the associated measurement chamber through the membrane. Alternatively, when the reference gas is supplied to the relevant exhaust gas chamber, the exhaust gas can be removed from the measuring chamber through the thin film.

전술한 바와 같이, 각각의 배기가스 센서(14)에 내연기관의 작동 시 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스가 공급된다. 이 경우 각각의 배기가스 센서(14)는 측정값 또는 측정 신호를 제공하고, 배기가스 센서(14)에 기준가스가 공급되는 동안 측정된 측정 신호들로부터 각각의 배기가스 센서(14)마다 실린더 각각의 센서 드리프트가 검출된다. 이를 위해 관련 배기가스 센서(14)에 기준가스가 공급되는 동안 검출된 관련 배기가스 센서(14)의 측정 신호들은 기준값과 비교되고, 이 경우 관련 측정 신호와 기준값의 차이는 관련 배기가스 센서(14)의 센서 드리프트에 상응한다. 다른 실린더(11)의 배기가스 센서들(14)에 비해 큰 센서 드리프트를 갖는 배기가스 센서(14)를 포함하는 실린더들은 증가한 오일 소모를 특징으로 한다. 내연기관(10)의 이러한 실린더(11)에서 바람직하게 유지 관리 조치 또는 서비스 조치가 개시되므로, 상기 실린더(11)의 엔진 오일 소모는 다시 감소할 수 있다. As described above, each exhaust gas sensor 14 is supplied with a reference gas rather than an exhaust gas during a prescribed period in the operation of the internal combustion engine. In this case, each exhaust gas sensor 14 provides a measurement value or a measurement signal, and each cylinder for each exhaust gas sensor 14 is derived from the measurement signals measured while the reference gas is supplied to the exhaust gas sensor 14. Sensor drift is detected. To this end, the measured signals of the associated exhaust gas sensor 14 detected while the reference gas is supplied to the associated exhaust gas sensor 14 are compared with the reference value, in which case the difference between the associated measurement signal and the reference value is related to the associated exhaust gas sensor 14. Corresponds to sensor drift. The cylinders comprising the exhaust gas sensor 14 with a larger sensor drift compared to the exhaust gas sensors 14 of the other cylinder 11 are characterized by increased oil consumption. In this cylinder 11 of the internal combustion engine 10 preferably maintenance measures or service measures are initiated, so that the engine oil consumption of the cylinder 11 can be reduced again.

배기가스 센서(14)로서 NOX-센서 및/또는 람다 센서가 이용되는데, 그 이유는 NOX-센서 및 람다 센서는 실린더 각각의 엔진 오일 소모에 의존해서 관련 실린더(11)의 배기가스 센서(14)에 침전되는 엔진 오일의 첨가제에 대해 민감하고, 따라서 상응하는 센서 드리프트를 갖기 때문이다. 람다 센서로서, 특히 저항성 또는 용량성 또는 흐름 기반 람다 센서가 이용될 수 있다. As the exhaust gas sensor 14 a NO X sensor and / or a lambda sensor is used, since the NO X sensor and lambda sensor depend on the engine oil consumption of each cylinder and thus the exhaust gas sensor of the associated cylinder 11 ( This is because it is sensitive to the additives of the engine oil precipitated in 14) and therefore has a corresponding sensor drift. As lambda sensors, in particular resistive or capacitive or flow based lambda sensors can be used.

전술한 바와 같이, 실린더(11)의 배기가스 센서들(14)에는 규정된 주기 동안만 기준가스가 공급되므로, 모든 배기가스 센서들(14)의 실린더 각각의 센서 드리프트를 결정하기 위한 측정값이 검출될 수 있고, 후속해서 배기가스 센서들(14)에 다시 배기가스가 공급된다. 배기가스 센서들(14)은 다시 배기가스의 분석을 위한 정규 측정 작동을 위해 이용된다. As described above, since the reference gas is supplied to the exhaust gas sensors 14 of the cylinder 11 only for a prescribed period, the measured value for determining the sensor drift of each cylinder of all the exhaust gas sensors 14 is determined. It can be detected and subsequently exhaust gas is supplied back to the exhaust gas sensors 14. The exhaust gas sensors 14 are again used for regular measurement operation for the analysis of the exhaust gas.

관련 배기가스 센서(14)의 측정 챔버로부터 기준가스의 배출을 위한 주기를 단축하고 관련 배기가스 센서(14)의 측정 챔버를 가능한 한 신속하게 다시 배기가스로 충전하기 위해, 관련 배기가스 센서(14)의 측정 챔버 내로 배기가스를 흡인하는 것이 제안될 수 있다. 예를 들어 이는, 관련 배기가스 센서(14)의 측정 챔버가 예컨대 신선 공기의 유동 방향으로 볼 때 공기 필터의 하류에서 및 배기가스 터보 과급기(18)의 경우에 따라서 제공된 압축기(17;도 2 참조)의 상류에서 내연기관의 신선 공기 흡입측에 연결됨으로써 이루어질 수 있다. 배기가스 터보 과급기(18)의 상기 압축기(17)에서 흡인된 과급 공기는, 상기 과급 공기가 과급 공기 라인(12)을 통해 내연기관(10)의 실린더(11)에 제공되기 전에 압축되고, 이 경우 압축기(17)에서 과급 공기의 압축을 위해 필요한 에너지는, 배기가스 라인(13)을 통해 내연기관의 실린더(11)로부터 배출된 배기가스가 배기가스 터보 과급기(18)의 터빈(19)에서 팽창됨으로써 얻어진다. In order to shorten the period for the discharge of the reference gas from the measuring chamber of the associated exhaust gas sensor 14 and to fill the measuring chamber of the relevant exhaust gas sensor 14 with exhaust gas as quickly as possible, the associated exhaust gas sensor 14 It may be proposed to draw the exhaust gas into the measuring chamber of i). For example, this means that the measuring chamber of the associated exhaust gas sensor 14 is provided downstream of the air filter, for example in the direction of flow of fresh air, and according to the case of the exhaust gas turbocharger 18, see FIG. 2. Upstream), by connecting to the fresh air intake side of the internal combustion engine. The boost air drawn in the compressor 17 of the exhaust gas turbocharger 18 is compressed before the boost air is provided to the cylinder 11 of the internal combustion engine 10 via the boost air line 12, and In this case, the energy required for the compression of the charge air in the compressor 17 is such that the exhaust gas discharged from the cylinder 11 of the internal combustion engine via the exhaust gas line 13 is discharged from the turbine 19 of the exhaust gas turbocharger 18. It is obtained by expansion.

작동 시 공기 필터의 하류에 형성될 수 있는 저압으로 인해 배기가스는 관련 배기가스 센서(14)의 측정 챔버 내로 그리고 후속해서 신선 공기 탱크 내로 흡인될 수 있다. 배기가스 내의 황 화합물에 의해 엔진에 부식이 발생하는 것을 방지하기 위해, 관련 배기가스 센서(14)의 관련 측정 챔버와 내연기관(10)의 신선 공기 흡입측 사이의 전술한 유체 연결부에 황 트랩(Sulfur-trap)이 통합될 수 있다. Due to the low pressure that may be formed downstream of the air filter in operation, the exhaust gas can be drawn into the measuring chamber of the associated exhaust gas sensor 14 and subsequently into the fresh air tank. In order to prevent corrosion of the engine due to sulfur compounds in the exhaust gas, a sulfur trap (in the above-described fluid connection between the associated measurement chamber of the associated exhaust gas sensor 14 and the fresh air intake side of the internal combustion engine 10) Sulfur-traps can be integrated.

도 2의 내연기관의 경우에, 관련 배기가스 센서(14)의 관련 측정 챔버의 신속한 충전을 위해 배기가스 터보 과급기(18)의 터빈(19) 이전의 압력과 터빈(19) 이후의 압력 사이의 압력차가 이용될 수도 있다. 배기가스 센서(14)는 한편으로는 터빈(13) 이전의 압력과 다른 한편으로는 터빈(13) 이후의 압력에 관련된 측정 챔버 내에 배치될 수 있다. 이로써 상기 압력 조건에 의해 관련 측정 챔버 내로 배기가스가 가압된다. In the case of the internal combustion engine of FIG. 2, between the pressure before the turbine 19 and the pressure after the turbine 19 of the exhaust turbocharger 18 for rapid filling of the associated measuring chamber of the associated exhaust gas sensor 14. Pressure differentials may be used. The exhaust gas sensor 14 can be arranged in a measuring chamber relating to the pressure before the turbine 13 on the one hand and the pressure after the turbine 13 on the other hand. This pressurizes the exhaust gas into the relevant measuring chamber by this pressure condition.

내연기관(10)이 배기가스 터보 과급기(18)를 포함하는 도 2의 변형예에서, 터빈(19)에, 즉 터빈(19)의 하류에 다른 배기가스 센서(20)가 할당된다. 배기가스 센서(20)에는 실린더(11)의 배기가스 센서(14)와 동일하게 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스가 공급될 수 있으므로, 배기가스 센서에 기준가스가 공급되는 동안 얻어지는 배기가스 센서(20)의 측정 신호로부터 배기가스 센서(20)의 오일 소모에 의존하는 센서 드리프트가 검출될 수 있고, 배기가스 센서(20)의 이러한 센서 드리프트에 기초해서 배기가스 터보 과급기(18)의 터빈(19)의 오일 소모가 추론될 수 있다. 배기가스 센서(20)의 측정 신호의 평가는 배기가스 센서들(14)의 측정 신호들의 평가와 유사한 방식으로 이루어진다. In the variant of FIG. 2 in which the internal combustion engine 10 comprises an exhaust gas turbocharger 18, another exhaust gas sensor 20 is assigned to the turbine 19, ie downstream of the turbine 19. Since the exhaust gas sensor 20 may be supplied with reference gas other than exhaust gas for a period defined in the same manner as the exhaust gas sensor 14 of the cylinder 11, the exhaust gas obtained while the reference gas is supplied to the exhaust gas sensor From the measurement signal of the sensor 20 a sensor drift dependent on the oil consumption of the exhaust gas sensor 20 can be detected and based on this sensor drift of the exhaust gas sensor 20 the turbine of the exhaust turbocharger 18 The oil consumption of (19) can be inferred. The evaluation of the measurement signal of the exhaust gas sensor 20 is made in a similar manner to the evaluation of the measurement signals of the exhaust gas sensors 14.

본 발명에 의해, 내연기관(10)의 실린더(11) 및 경우에 따라서 추가로 내연기관(10)의 각각의 배기가스 터보 과급기(18)의 각각의 터빈(19)마다 개별적인 또는 선택적인 오일 소모가 결정될 수 있다. 이를 위해 관련 배기가스 센서들(14, 10)에 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스, 예를 들어 신선 공기가 공급된다. 배기가스 센서(14, 20)에 기준가스가 공급되는 동안 검출된 측정 신호들은, 각각의 배기가스 센서(14, 20)마다 개별 센서 드리프트를 검출하기 위해 평가된다. According to the invention, a separate or selective oil consumption for the cylinder 11 of the internal combustion engine 10 and optionally for each turbine 19 of each exhaust gas turbocharger 18 of the internal combustion engine 10. Can be determined. For this purpose a reference gas, for example fresh air, is provided, not the exhaust gas, for the period specified in the relevant exhaust gas sensors 14, 10. The measurement signals detected while the reference gas is supplied to the exhaust gas sensors 14 and 20 are evaluated for detecting individual sensor drifts for each exhaust gas sensor 14 and 20.

이러한 개별적인 센서 드리프트는 관련 실린더(11) 또는 관련 터빈(19)의 선행하는 연료 소모에 의존하는데, 그 이유는 엔진 오일 소모에 의존해서 관련 배기가스 센서(14 또는 20)에 센서 드리프트의 원인이 되는 엔진 오일 첨가제가 침전되기 때문이다. These individual sensor drifts depend on the preceding fuel consumption of the associated cylinder 11 or associated turbine 19, because of the engine oil consumption that causes sensor drift to the associated exhaust gas sensor 14 or 20. This is because the engine oil additive is precipitated.

비교 시 증가한 엔진 오일 소모를 갖는 내연기관(10)의 실린더(11) 또는 내연기관(10)의 터빈(19)을 검출하기 위해 모든 배기가스 센서들(14, 20)의 센서 드리프트는 서로 비교된다. 내연기관의 상기 어셈블리에서, 관련 어셈블리의 오일 소모를 줄이기 위해 유지 관리 및 서비스가 개시된다. The sensor drifts of all the exhaust gas sensors 14, 20 are compared with each other to detect the cylinder 11 of the internal combustion engine 10 or the turbine 19 of the internal combustion engine 10 with increased engine oil consumption in comparison. . In this assembly of the internal combustion engine, maintenance and service are disclosed to reduce the oil consumption of the associated assembly.

실린더(11)에서 연소된 또는 부분적으로 연소된 엔진 오일 또는 터빈(19)에서 소모된 엔진 오일이 배기가스 후처리 시스템의 촉매 컨버터의 영역에 도달하여 관련 촉매 컨버터를 손상시키는 것을 저지하기 위해, 본 발명에 의해 내연기관의 어셈블리의 오일 소모가 최소로 유지되는 것이 보장될 수 있다. In order to prevent the engine oil combusted or partially combusted in the cylinder 11 or the engine oil consumed in the turbine 19 reaching the area of the catalytic converter of the exhaust aftertreatment system and damaging the associated catalytic converter, The invention can ensure that the oil consumption of the assembly of the internal combustion engine is kept to a minimum.

방법 전체는 엔진 제어 수단에 의해 전자동으로 제어되어 실행될 수 있고, 상기 엔진 제어 수단에 결과가 저장될 수 있고, 주기적인 유지 관리 작업의 실행 시 상기 엔진 제어 수단으로부터 결과가 판독될 수 있다. The whole method can be controlled and executed automatically by the engine control means, the results can be stored in the engine control means, and the results can be read from the engine control means upon execution of the periodic maintenance work.

10 내연기관
11 실린더
12 과급 공기 라인
13 배기가스 라인
14 배기가스 센서
15 배기가스 배출 채널
16 정화 위치
17 압축기
18 배기가스 터보 과급기
19 터빈
20 배기가스 센서10 internal combustion engine
11 cylinder
12 supercharge air line
13 exhaust line
14 Exhaust Gas Sensor
15 exhaust channel
16 purification position
17 compressor
18 exhaust turbocharger
19 turbines
20 exhaust gas sensor

Claims (9)

다수의 실린더를 가진 내연기관의 작동을 위한 방법, 즉 내연기관의 개별 어셈블리의 어셈블리 선택적인 오일 소모의 결정을 위한 방법으로서, 어셈블리 선택적인 오일 소모 결정이 실시되어야 하는 내연기관의 각각의 어셈블리에 개별 배기가스 센서가 할당되고, 각각의 배기가스 센서에 내연기관의 작동 시 규정된 주기 동안 배기가스가 아닌 기준가스가 공급되고 후속해서 다시 배기가스가 공급되고, 각각의 배기가스 센서마다 어셈블리 각각의 센서 드리프트가 검출되고, 모든 배기가스 센서의 어셈블리 각각의 센서 드리프트로부터, 다른 어셈블리에 비해 증가한 오일 소모를 갖는 어셈블리(들)이 검출되는 것을 특징으로 하는 방법. A method for the operation of an internal combustion engine with multiple cylinders, i.e. for the assembly of the individual assemblies of the internal combustion engine, for the determination of the selective oil consumption, in which each assembly of the internal combustion engine is to be subjected to the assembly selective oil consumption determination. Exhaust gas sensors are assigned, and each exhaust gas sensor is supplied with a reference gas other than the exhaust gas during the prescribed period of operation of the internal combustion engine, followed by the exhaust gas again, and for each exhaust gas sensor, each assembly sensor Drift is detected and from the sensor drift of each of the assemblies of all exhaust gas sensors, assembly (s) with increased oil consumption relative to the other assemblies are detected. 제 1 항에 있어서, 연료 차단이 이루어지는 내연기관의 경우에, 즉 타력 주행 시 내연기관의 실린더에서 연료가 연소되지 않는 내연기관의 경우에, 연료 차단의 활성화 중에 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되고, 기준가스로서 실린더를 벗어나는 과급 공기가 이용되고, 상기 과급 공기의 산소 함량은 주변 공기의 산소 함량에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법. The method according to claim 1, wherein in the case of an internal combustion engine in which fuel is cut off, that is, in the case of an internal combustion engine in which fuel is not combusted in a cylinder of the internal combustion engine when the driving is performed, the reference gas is supplied to the exhaust gas sensors during activation of the fuel cutoff. Charging air leaving the cylinder as a reference gas is used, and the oxygen content of the boost air corresponds to the oxygen content of the surrounding air. 제 1 항에 있어서, 연료 차단이 이루어지지 않는 내연기관의 경우에, 배기가스 센서들이 배치된 측정 챔버에는 측정 챔버로부터 배기가스가 배출되면서 기준가스가 공급됨으로써, 배기가스 센서들이 배기가스로부터 차단되도록 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein in the case of the internal combustion engine where the fuel is not cut off, the measurement chamber in which the exhaust gas sensors are disposed is supplied with a reference gas while the exhaust gas is discharged from the measurement chamber, so that the exhaust gas sensors are blocked from the exhaust gas. A reference gas is supplied to the exhaust gas sensors. 제 3 항에 있어서, 상기 측정 챔버에 배기가스 압력보다 큰 기준가스 압력을 갖는 기준가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 방법. 4. A method according to claim 3, wherein the measurement chamber is supplied with a reference gas having a reference gas pressure greater than the exhaust gas pressure. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 모든 배기가스 센서들의 어셈블리 각각의 센서 드리프트는, 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되는 동안 검출된 배기가스 센서의 측정 신호들이 평가되는 방식으로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the sensor drift of each assembly of all exhaust gas sensors is measured in such a manner that the measurement signals of the exhaust gas sensors detected while the reference gas is supplied to the exhaust gas sensors are evaluated. Detected. 제 5 항에 있어서, 모든 배기가스 센서들의 어셈블리 각각의 센서 드리프트는, 배기가스 센서들에 기준가스가 공급되는 동안 검출된 배기가스 센서들의 측정 신호들이 기준값과 비교되는 방식으로 검출되고, 기준값과 측정 신호의 차이는 관련 배기가스 센서의 센서 드리프트에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법. The method according to claim 5, wherein the sensor drift of each assembly of all the exhaust gas sensors is detected in such a manner that the measurement signals of the exhaust gas sensors detected while the reference gas is supplied to the exhaust gas sensors are compared with the reference value, The difference in the signal corresponds to the sensor drift of the associated exhaust gas sensor. 제 6 항에 있어서, 다른 어셈블리의 배기가스 센서들에 비해 큰 센서 드리프트를 갖는 배기가스 센서를 포함하는 어셈블리들은 증가한 오일 소모를 갖는 것을 특징으로 하는 방법. 7. The method of claim 6, wherein the assemblies comprising an exhaust gas sensor with a larger sensor drift compared to the exhaust gas sensors of other assemblies have increased oil consumption. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스 센서로서 NOX-센서와 람다 센서 중 하나 또는 양자 모두가 이용되는 것을 특징으로 하는 방법. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein one or both of NO x sensors and lambda sensors are used as exhaust gas sensors. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 압축기 및 적어도 하나의 터빈을 포함하는 배기가스 과급 장치를 구비한 내연기관의 경우에도 관련 터빈의 하류에 배치된 배기가스 센서의 센서 드리프트가 검출됨으로써 그리고 경우에 따라서 배기가스 터빈의 상류에 배치된 적어도 하나의 센서의 드리프트와 비교됨으로써, 관련 터빈의 연료 소모가 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법. 5. The sensor of an exhaust gas sensor according to any one of claims 1 to 4, even in the case of an internal combustion engine with an exhaust gas charging device comprising at least one compressor and at least one turbine. Wherein the fuel consumption of the associated turbine can be determined by detecting the drift and optionally in comparison with the drift of at least one sensor arranged upstream of the exhaust turbine.
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