KR102103044B1 - 오일로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법 - Google Patents

오일로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연 기관의 하우징 내에 위치되는 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법에 관한 것이다. 우선 제1 람다 편차가 내연 기관의 흡기관에 공급되는 제1 질량 공기 유량(ms1)에 대해 람다 센서에 의해 측정된다. 또한, 제2 람다 편차가 상기 제1 질량 공기 유량(ms1)과 상이한 그리고 내연 기관의 흡기관에 공급되는 제2 질량 공기 유량(ms2)에 대해 상기 람다 센서에 의해 측정된다. 이어서, 실제 비교값이 측정된 제1 람다 편차와 측정된 제2 람다 편차로부터 계산된다. 원하는 비교값이 제1 질량 공기 유량(ms1)에 대한 제1 원하는 람다 편차(Ls1)와 제2 질량 공기 유량(ms2)에 대한 제2 원하는 람다 편차(Ls2)로부터 계산된다. 원하는 비교값은 연료 방출을 나타낸다. 연료 방출은 실제 비교값과 원하는 비교값의 비교에 기초하여 검출된다.

Description

오일로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법{METHOD FOR DETECTING FUEL DISCHARGE FROM THE OIL}
본 발명은 자동차의 내연 기관의 하우징 내의 윤활제로부터 연료 방출(fuel discharge)을 검출하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동차의 내연 기관을 위한 제어 유닛에 관한 것이다.
냉간 시동(cold start)의 경우에, 그리고 스파크-점화 기관의 예열 운전(warm running)의 경우에, 몇몇 경우에 상당한 양의 연료가 크랭크 케이싱 내의 엔진 오일에 투입된다. 스파크-점화 기관의 가열(heating up)의 후속 과정 중에, 이러한 연료는 예를 들어 비교적 높은 엔진 온도에서 엔진 오일 밖으로 증발하고, 크랭크 케이싱 배기 시스템(venting system)을 통해 스파크-점화 기관의 흡기 매니폴드 내로 방출된다. 원하는 연료/공기 혼합물이 흡기 매니폴드를 통해 스파크-점화 기관의 실린더에 공급된다. 크랭크 케이싱으로부터 흡기 매니폴드 내로의 증발된 연료의 추가의 도입은 흡기 매니폴드 내의 연료/공기 혼합물이 농후화(enrichment)되게 한다. 흡기 매니폴드 내의 이러한 추가의 연료는 극단적인 경우에, 특히 에탄올-함유 연료가 사용될 때, 연료/공기 혼합물의 큰 과농후화(over-enrichment)와 따라서 스파크-점화 기관의 과농후화를 초래할 수 있다.
과농후화는 보통 람다 컨트롤러(Lambda controller)에 의해 보상된다. 람다 컨트롤러는 스파크-점화 기관의 연소 방출 가스 내의 각각의 잔류 산소 함량을 측정하여, 예를 들어 연료의 초과도 공기의 초과도 발생하지 않도록 그것에 기초해서 연소의 나머지에 대한 연소 공기 대 연료의 비율을 조절할 수 있는 센서이다. 예를 들어 연소 방출 가스 내의 미연소 연료가 측정되면, 연료/공기 혼합물은 흡기 섹션에서 보다 희박하게 설정된다. 목적은 사용되는 연료의 함수로서, 연료 방출 가스에서 λ
Figure 112015044772510-pct00001
1의 람다값을 그것으로부터 심한 편차가 발생함이 없이 생성하는 것이다.
상응하게 측정된 람다 편차(lambda deviation)가 예를 들어 진단 목적[연료 시스템 진단(FSD)으로 지칭되는 것]을 위해 그리고 연료 내의 에탄올의 비율의 검출을 위해 사용된다. 흡기 섹션에 공급되는 방출된 연료로 인해 발생하는 람다 편차가 발생하면, 진단의 부정확한 오류 검출 또는 부정확하게 측정된 에탄올 비율이 초래될 수 있다. 따라서, 람다 편차가 엔진 오일로부터의 연료 방출에 의해 유발되었는지 또는 예를 들어 스파크-점화 기관 그 자체의 결함에 의해 유발되었는지를 검출하는 것이 중요하다.
이전에는, 엔진 오일로부터의 있을 수 있는 연료 방출을 검출하기 위해, 엔진 제어 장치 내의 연료 투입/방출 모델로 지칭되는 것이 계산되었고, 엔진의 상이한 작동 조건과 비교되었다. 연료 투입/방출이 특히 사용되는 연료(연료 질, 에탄올 비율)에 매우 크게 의존하기 때문에, 그러한 연료 투입/방출 모델은 단지 엔진 오일로부터의 연료 방출이 이론적으로 가능한지에 관해 언급할 수 있다. 스파크-점화 기관이 계산된 오일 투입/방출 모델에 따라, 연료가 방출되는 것이 가능한 작동 조건 하에서 운전 중이면, 전술된 진단, 에탄올 비율 검출 과정 또는 람다 적응(lambda adaptation)이 임의의 부정확한 측정치가 얻어지지 않도록 방지하기 위해 불능화된다. 그 결과 실제 연료 방출량이 단지 조악하게만 추정될 수 있다. 연료 투입/방출 모델에 의한 연료 방출의 그러한 검출은 또한 단지 매우 높은 비용으로만 달성될 수 있다.
대안적으로, HC 센서(탄화수소 센서)로 지칭되는 것이 크랭크 케이싱 배기 수단 내에 설치될 수 있다. HC 센서는 크랭크 케이싱으로부터 배기된 유체로부터 탄화수소의 비율을 측정할 수 있다. 그러나, 그러한 HC 센서는 고가이며, 따라서 연속 제조에 사용하기에 별로 적합하지 않은 경향이 있다.
본 발명의 목적은 엔진의 윤활제로부터 연료 방출을 결정하기 위한 간단하고 정확한 방법을 결정하는 것이다.
이러한 목적은 특허청구범위 독립항에 따른 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법과 자동차의 내연 기관을 위한 제어 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 내연 기관(예를 들어 스파크-점화 기관)의 하우징(예를 들어 크랭크 케이싱) 내에 위치되는 윤활제(예를 들어 엔진 오일)로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법이 기술된다. 이러한 방법에 따르면, 람다 프로브(lambda probe)의 제1 람다 편차가 내연 기관의 흡기 섹션에 공급되는 제1 공기 질량 유량(air mass flow) 중에 측정된다. 또한, 람다 프로브의 제2 람다 편차가 내연 기관의 흡기 섹션에 공급되는 제2 공기 질량 유량 중에 계산된다. 제1 공기 질량 유량은 제2 공기 질량 유량과 상이하다.
실제 비교값이 측정된 제1 람다 편차와 측정된 제2 람다 편차로부터 형성된다. 또한, 설정점 비교값이 제1 공기 질량 유량 중의 제1 설정점 람다 편차와 제2 공기 질량 유량 중의 제2 설정점 람다 편차로부터 형성되거나 계산된다. 설정점 비교값은 윤활제로부터의 연료 방출을 가리킨다. 연료 방출은 실제 비교값과 설정점 비교값의 비교에 기초하여 검출된다. 예를 들어, 실제 비교값이 설정점 비교값과 일치할 때 연료 방출이 발생하고 있다.
또 다른 태양에 따르면, 자동차의 내연 기관을 위한 제어 장치가 기술되며, 여기에서 제어 장치는 전술된 방법이 실행될 수 있도록 구성된다.
내연 기관은 특히 스파크-점화 기관이다. 내연 기관을 작동시키기 위해 사용되는 연료는 소정 비율의 휘발유, 디젤 및/또는 에탄올을 구비할 수 있다.
내연 기관은 연료와 공기의 혼합물이 이용가능해지는 흡기 섹션을 구비한다. 연료/공기 혼합물은 특히 흡기 매니폴드에 의해 형성되는 흡기 섹션으로부터 내연 기관에 공급된다. 내연 기관에서의 연료/공기 혼합물의 연소 후에, 연소 배기 가스가 배기관을 통해 내연 기관으로부터 방출된다. 람다 프로브가 연소 배기 가스에서 각각의 잔류 산소 함량이 측정될 수 있도록 배치되어, 그것으로부터 연소 공기 대 미연소 연료의 비율을 측정한다. λ 값이 연소 공기 대 미연소 연료의 비율의 함수로서 계산된다.
내연 기관의 배기 가스 유동에서의 람다값은 공기와 연료 사이의 화학량론적 혼합물과 비교하여 공기와 미연소 연료 사이의 비율을 규정한다. 람다값이 λ = 1(화학량론적 혼합물의 경우에 존재함)이면, 정확하게 모든 연료를 완전히 연소시키는데 필요한 공기량이 연소 중에 존재하였다. 더욱 많은 연료가 존재하면, 연소 중의 연료/공기 혼합물이 너무 농후(rich)하였다(λ < 1). 초과의 공기가 존재하였으면, 연료/공기 혼합물이 연소 중에 너무 희박(lean)(λ > 1)하였다.
사용되는 연료와 다양한 엔진 파라미터에 따라, 원하는 람다값은 예를 들어 가령 최소의 오염으로 최고 출력을 달성하기 위해 0.95 내지 1.05일 수 있다.
화학량론적 혼합물은 연소 중에 연료 전부가 산소 전부와 반응하거나 그것으로 연소되는 공기 부분 대 연료 부분의 질량비를 나타낸다. 휘발유의 경우에, 질량비는 예를 들어 공기 14.7 대 휘발유 1의 비율인(14.7/1) 반면에, 에탄올의 경우에, 비율 기준으로 공기 9가 에탄올 1의 연소에 필요하다(9/1).
본 방법에 따르면, 내연 기관의 흡기 섹션 내에 존재하는 상이한 공기 질량 유량에 대해, 우선 제1 람다 편차가 람다 프로브에 의해 측정되고, 제2 람다 편차가 람다 프로브에 의해 측정된다.
본 문헌에서, 람다 편차는 값 λ = 1로부터 측정된 람다값의 백분율 편차를 말한다. 특히, 람다 편차는 농후한 연료/공기 혼합물의 방향으로 람다값 λ = 1로부터의 백분율 편차를 말한다. 람다 편차가 예를 들어 5%이면, 0.95의 람다 프로브의 측정된 람다값이 존재한다. 람다 편차가 예를 들어 10%이면, λ = 0.9의 측정된 람다값이 존재한다.
본 방법에 따르면, 실제 비교값이 측정된 제1 및 제2 람다 편차로부터 형성된다. 실제 비교값은 예를 들어 제1 람다 편차와 제2 람다 편차 사이의 비율(= 제1 람다 편차/제2 람다 편차)을 형성함으로써 형성된다. 또한, 실제 비교값은 예를 들어 제1 람다 편차와 제2 람다 편차 사이의 차이(= 제1 람다 편차 - 제2 람다 편차)를 형성함으로써 형성될 수 있다.
또한, 본 방법에 따르면, 설정점 비교값이 제1 공기 질량 유량 중의 제1 설정점 람다 편차와 제2 공기 질량 유량 중의 제2 설정점 람다 편차 사이에서 형성된다. 설정점 비교값은 실제 비교값과 동일한 계산 방법(예를 들어 나눗셈 또는 뺄셈)에 의해 형성된다. 예를 들어 실제 비교값이 제1 람다 편차와 제2 람다 편차 사이의 비율을 형성함으로써 형성되면, 설정점 비교값도 또한 제1 설정점 람다 편차와 제2 설정점 람다 편차 사이의 비율을 형성함으로써 형성된다. 동일한 사항이 실제 비교값이 측정된 람다 편차 사이의 차이를 형성함으로써 형성되는 경우에 적용된다.
제1 공기 질량 유량 중의 제1 설정점 람다 편차와 제2 공기 질량 유량 중의 제2 설정점 람다 편차는 계산 모델에 의해 결정되거나 실험실 시험에 의해 결정된다.
설정점 람다 편차는 예를 들어 하기의 식에 의해 계산될 수 있다:
Figure 112015044772510-pct00002
여기에서:
Δλ = 예를 들어 비교적 농후한 영역 내로의 λ 편차(λ = 1 - Δλ),
MFFOil = 윤활제로부터의 연료의 질량 유량(질량 연료 유량),
MAF = 스파크-점화 기관의 흡기 섹션 내의 공기의 질량 유량(질량 공기 유량), 및
14.7 = 화학량론적 연료비(상이한 연료에 대해 다를 수 있음).
위의 식에 의한 설정점 람다 편차의 계산 중에, λ = 1과 윤활제로부터의 연료 방출의 사전규정된 질량 유량(그램/초 단위의 MFFOil)을 갖는 내연 기관의 작동이 스파크-점화 기관의 흡기 섹션 내의 공기 질량(그램/초 단위의 MAF)에 의해 사전규정된다. 더욱 상세히 후술되는 도면에서 계산 모델이 더욱 상세히 설명될 것이다.
흡기 섹션에 공급되는 윤활제로부터의 연료 방출은 흡기 섹션 내의 상응하게 보다 농후한 연료/공기 혼합물을 생성한다. 이러한 보다 농후한 연료/공기 혼합물은 미연소 초과 연료로 인해 연소 후에 람다 프로브에 의해 검출된다. 흡기 섹션 내의 연료/공기 혼합물을 농후화시키는 윤활제로부터의 연료 방출의 경우에, 람다 제어가 분사된 연료량의 감소와 상응하게 반응할 것이다. 이러한 역-제어(counter-control)가 효과적인 정도는 특히 윤활제로부터 방출된 연료량 대 흡기 섹션 내의 공기 질량 처리량의 비율에 의존한다.
본 발명은 람다 편차의 공기-질량-의존적 거동에 기초하여, 연료/공기 혼합물의 농후화가 윤활제로부터 방출되는 연료의 투입을 수반한다고 추론하는 것이 가능하다는 인식에 기초한다. 또한, 흡기 섹션의 다양한 공기 질량 유량에 대한 측정된 실제 람다 편차의 프로파일을 이러한 공기 질량 유량에 대한 계산된 설정점 람다 편차의 프로파일과 비교함으로써, 윤활제로부터의 방출된 연료의 양이 결정될 수 있다.
바꾸어 말하면, 연료가 윤활제로부터 흡기 섹션에 투입되면, 흡기 섹션의 상이한 공기 질량 유량에 대한 람다 편차의 특성 거동이 검출될 수 있다. 이러한 특성 거동은 전술된 바와 같이 결정될 수 있다.
내연 기관의 작동 중에, 제1 람다 편차가 제1 질량 유량 중에 측정되고, 제2 람다 편차가 제2 질량 유량 중에 측정되며, 측정된 람다 편차(또는 실제 비교값)가 동일한 공기 질량 유량에 대해 계산되었던 상응하는 설정점 람다 편차(또는 설정점 비교값)와 비교되면, 상응하는 측정된 람다 편차가 윤활유로부터의 연료 방출에 기인한다고 추론하는 것이 가능하다.
따라서, 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 간단한 측정 방법이 이용가능해진다. 따라서, 윤활제로부터 그러한 연료 방출이 검출되면, 반대 논의(reverse argument)로부터, 람다 편차가 어떤 다른 결함에 기초한다고 결론지어질 수 있다. 따라서, 결함 진단이 회피될 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시 형태에 따르면, 제1 공기 질량 유량은 제2 공기 질량 유량보다 적게 선택된다. 또한, 제1 설정점 람다 편차는 제1 공기 질량 유량 중에 제2 공기 질량 유량 중의 제2 설정점 람다 편차보다 크다. 본 발명은 특히 윤활제로부터의 연료 방출의 경우에 그리고 흡기 섹션 내로의 연료의 상응하는 투입의 경우에, 흡기 섹션을 통한 증가하는 공기 질량 유량 중에, 보다 작은 람다 편차가 생성된다는 인식에 기초한다. 따라서, 공기 질량 유량의 증가가 있을 때 람다 편차의 저하가 윤활제로부터의 연료 방출의 특정량의 특성이다.
또 다른 예시적인 실시 형태에 따르면, 실제 비교값은 예를 들어 제1 측정된 람다 편차와 제2 측정된 람다 편차 사이의 실제 차이로부터 형성된다. 설정점 비교값은 제1 설정점 람다 편차와 제2 설정점 람다 편차 사이의 설정점 차이로부터 형성된다. 제1 질량 유량 중의 제1 설정점 람다 편차와 제2 질량 유량 중의 제2 설정점 람다 편차 사이의 설정점 차이는 또한 연료 방출의 특성 질량 유량을 나타내며, 그 결과 실체 차이에 기초하는 실제 비교값이 설정점 차이에 기초하는 설정점 비교값과 비교될 때, 윤활유로부터의 연료 방출의 질량 유량 또는 양이 검출될 수 있다. 바꾸어 말하면, 다양한 공기 질량 유량에 대한 측정된 실제 람다 편차의 프로파일이 각각 소정 공기 질량 유량에 대한 연료 방출의 상이한 양을 나타내는 계산된 설정점 람다 편차의 다양한 프로파일과 비교된다. 측정된 실제 람다 편차의 프로파일이 설정점 람다 편차의 특정 프로파일과 일치하고, 상기 프로파일이 윤활제로부터의 연료 방출의 특정량을 나타내면, 윤활제로부터의 연료 방출의 양이 반대 논의(reverse argument)로부터 결정될 수 있다.
그 결과, 일반적으로 윤활제로부터의 연료 방출의 존재를 추론하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 윤활제로부터의 연료 방출의 양을 결정하는 것도 또한 가능하다.
또 다른 예시적인 실시 형태에 따르면, 제1 공기 질량 유량과 제2 공기 질량 유량은 제어 유닛에 의해 사전규정된다. 흡기 섹션을 통해 전도되는 공기 질량 유량은 예를 들어 흡기 섹션 내의 스로틀 밸브에 의해 제어된다. 제어 유닛은 예를 들어 제1 공기 질량 유량과 제2 공기 질량 유량을 선택적으로 사전규정하기 위해 스로틀 밸브를 제어할 수 있다. 제1 람다 편차와 제2 람다 편차는 상응하는 제1 공기 질량 유량과 제2 공기 질량 유량에 대해 상응하게 측정된다. 제어 유닛은 공기 질량 유량을 사용자에 의한 개입 없이 독립적으로 그리고 자동으로 사전규정할 수 있고, 람다 편차의 측정을 개시할 수 있다.
이에 대한 대안으로서, 제1 공기 질량 유량과 제2 공기 질량 유량은 내연 기관의 사용자에 의해 사전규정된다. 예를 들어, 사용자는 내부에 내연 기관이 설치된 자동차의 가속 페달을 작동시켜, 흡기 섹션 내의 공기 질량 유량을 변화시킬 수 있다. 공기 질량 유량이 변화하는 동안, 제1 람다 편차가 제1 공기 질량 유량 중에 측정되고, 제2 람다 편차가 제2 공기 질량 유량 중에 측정되어, 윤활제로부터의 연료의 방출의 존재를 결정한다.
예를 들어, 자동 변속기를 갖춘 차량에서, 중립 단계(변속 위치 N, 아이들링)에서, 제1 람다 편차가 제1 공기 질량 유량에 대해 측정되고, 변속기의 맞물림(변속기의 변속 위치 N으로부터 D로의) 후에, 제2 람다 편차가 이러한 작동 상태에 존재하는 제2 공기 질량 유량에 대해 측정되는 것이 제시된다.
특히, 제1 람다 편차의 측정과 제2 람다 편차의 측정은 바람직하게는 내연 기관의 아이들링 모드에서 수행될 수 있다. 아이들링 모드에서, 내연 기관은 자동차의 변속기로부터 분리된다. 아이들링 모드에서, 극히 낮은 공기 질량 유량이 흡기 섹션을 통해 전도된다. 아래의 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 적은 공기 질량 유량 중의 람다 편차는 윤활제로부터의 연료 방출의 경우에 최고이며, 그 결과 2개의 적은 공기 질량 유량 사이에서 높은 람다 편차가 측정될 수 있다. 그 결과, 우수한 측정 결과와 윤활제로부터의 연료 방출의 존재에 관한 더 나은 언급이 이루어질 수 있다.
제어 유닛에 의해, 공기 질량이 예를 들어 아이들링 모드에서 능동적으로(사용자에 의한 개입 없이) 또는 수동적으로(사용자에 의한 공기 질량 유량의 변화 중에) 증가된다. 예를 들어, 토크 보유량(torque reserve)의 증대 중에, 제어 유닛은 람다 편차의 측정을 개시할 수 있다.
기술된 방법에서, 람다 편차는 하나의 동일한 공기 질량 유량에 대해 평가되는 것이 아니라, 2개의 람다 편차가 2개의 상이한 공기 질량 유량에 대해 측정된다. 이는 예를 들어 결함 있는 분사 시스템 또는 공기 질량-검출 결함에 의해 초래되는 람다 편차가 윤활제로부터의 연료 방출에 부정확하게 기인할 수 없고 그 반대도 마찬가지인 이점을 생성한다.
제어 유닛은 예를 들어 프로그램가능 프로세스(programmable process)를 구비할 수 있다. 또한, 제어 유닛은 내부에 예를 들어 특정 공기 질량 유량 중의 특정 설정점 람다 편차에 대한 그리고/또는 윤활제로부터의 연료 방출의 특정 질량 유량에 대한 데이터가 저장되는 데이터베이스를 구비할 수 있으며, 이때 프로세서로부터 상기 데이터를 호출하는 것이 가능하다. 또한, 예를 들어 스로틀 밸브의 제어 좌표 또는 내연 기관의 점화 시간이 파라미터로서 데이터베이스 내에 저장될 수 있다. 또한, 제어 유닛은 예를 들어 내연 기관의 아이들링과 같은 적합한 측정 조건이 존재하면 전술된 방법을 자동으로 개시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기술된다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 전술된 방법을 수행하도록 구성된다.
본 문헌에 따르면, 그러한 컴퓨터 프로그램의 명명은 본 발명에 따른 방법과 관련된 효과를 달성하기 위해, 시스템 또는 방법의 작동 방법을 적합한 방식으로 조정하도록 컴퓨터 시스템을 제어하기 위한 명령을 포함하는 프로그램 요소, 컴퓨터 프로그램 제품 및/또는 컴퓨터-판독가능 매체의 용어에 해당한다.
컴퓨터 프로그램은 예를 들어 자바(Java), C++ 등과 같은 임의의 적합한 프로그래밍 언어로 컴퓨터-판독가능 명령 코드로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터-판독가능 저장 매체(CD-ROM, DVD, 블루레이 디스크, 교체형 디스크 드라이브, 휘발성 또는 비-휘발성 메모리, 내장 메모리/프로세서 등)에 저장될 수 있다. 명령 코드는 원하는 기능이 실행되도록 컴퓨터 또는 특히 자동차의 내연 기관을 위한 전술된 제어 장치 또는 제어 유닛과 같은 다른 프로그램가능 장치를 프로그래밍할 수 있다. 또한, 컴퓨터 프로그램은 네트워크, 예를 들어 인터넷에서 입수될 수 있으며, 필요시 이러한 네트워크로부터 그것이 사용자에 의해 다운로드될 수 있다.
본 발명은 컴퓨터 프로그램에 의해, 즉 소프트웨어에 의해 그리고 하나 이상의 특별한 전기 회로에 의해, 즉 하드웨어로 또는 임의의 원하는 하이브리드(hybrid) 형태로, 즉 소프트웨어 구성요소와 하드웨어 구성요소에 의해 구현될 수 있다.
여기에 기술된 실시 형태가 단지 본 발명의 제한된 선택된 가능한 실시 형태 변형을 구성하는 것에 유의하여야 한다. 따라서, 개별 실시 형태의 특징을 적합한 방식으로 서로 조합하는 것이 가능하며, 그 결과 당업자가 여기에 명시되는 실시 형태 변형을 복수의 상이한 실시 형태를 공개적으로 개시하는 것으로 고려한다.
본 발명에 의하면, 엔진의 윤활제로부터 연료 방출을 결정하기 위한 간단하고 정확한 방법이 제공된다.
하기의 문서에서, 추가의 설명을 위해 그리고 본 발명의 더욱 명확한 이해를 위해 예시적인 실시 형태가 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 특정 공기 질량에 대해 예로서 계산된 설정점 람다 편차를 갖는 다이어그램을 도시한다.
도면에서 유사하거나 동일한 구성요소에는 동일한 도면 부호가 부여된다. 도면의 예시는 개략적이고, 축척에 맞게 도시되지 않는다.
도면은 특정 공기 질량 유량 중의 특성 람다 편차를 도시한다. 예시된 람다 편차는 연료/공기 혼합물이 윤활제로부터의 연료 방출의 0.1　g/s(초당 그램)의 질량 유량 중에 흡기 섹션 내로 투입되었을 때 내연 기관의 흡기 섹션 내의 연료/공기 혼합물의 농후화(enrichment)의 특성이다.
바꾸어 말하면, 도면으로부터 다이어그램의 생성 중에, 0.1　g/s의 윤활제로부터의 연료 방출이 가정되며, 이러한 연료 방출은 흡기 섹션 내의 연료/공기 혼합물에 상응하게 공급된다. 0.1　g/s의 농후화의 경우에, 대략 5　g/s의 제1 공기 질량 유량(ms1)에서, 대략 22%의 제1 설정점 람다 편차(Ls1)가 발생한다. 상응하게, 대략 8　g/s의 제2 공기 질량 유량(ms2)의 경우에, 대략 15%의 제2 설정점 람다 편차(Ls2)가 발생한다. 도면으로부터의 다이어그램의 설정점 값은 위에 명시된 Δλ에 대한 식으로 계산된다.
본 발명에 따른 방법에 따르면, 설정점 비교값이 측정된 설정점 람다 편차(Ls1, Ls2)로부터 형성된다(예를 들어 차이를 형성함으로써). 공기 질량 유량에 대해 플로팅되는 람다 편차의 상응하는 특성 프로파일이 공기 질량에 대해 플로팅되는 윤활제로부터의 연료 방출의 복수의 상이한 크기에 대해 계산될 수 있다.
서두에 설명된 바와 같이, 도면은 단지 0.1　g/s의 연료 방출에 대해 다양한 공기 질량에 대해 플로팅된 예시적인 람다 편차를 나타낸다. 다양한 연료 방출에 대해 공기 질량에 대해 플로팅된 복수의 상이한 특성 람다 편차 프로파일은 데이터베이스 내에 저장될 수 있다.
내연 기관의 작동 중에, 제1 공기 질량 유량(ms1) 중에 제1 실제 람다 편차가 측정되고, 제2 공기 질량 유량(ms2) 중에 제2 실제 람다 편차가 측정된다. 이어서, 실제 비교값이 제1 실제 람다 편차와 제2 실제 람다 편차로부터 형성된다. 실제 비교값이 상응하는 공기 질량 유량(ms1, ms2)에 대한 설정점 비교값과 일치하면, 측정된 실제 람다 편차가 윤활제로부터의 연료 방출에 의한 흡기 섹션 내의 연료/공기 혼합물의 농후화에 의해 초래된다고 추론하는 것이 가능하다. 다양한 공기 질량 유량(ms1, ms2)에 대해 실제 람다 편차와 설정점 람다 편차(Ls1, Ls2)의 구배를 비교함으로써, 예를 들어 윤활제로부터의 연료 방출의 수준을 추론하는 것이 가능하다.
소정 공기 질량 유량 중에 최대한 람다 편차의 가장 정확한 프로파일을 검출하기 위해, 복수의 상이한 공기 질량 유량 중에 복수의 실제 람다 편차를 측정하는 것이 또한 가능하다.
또한, "포함하는(comprising)"이 임의의 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않고, 단수("a" 또는 "an")가 복수를 배제하지 않는 것에 유의하여야 한다. 또한, 위의 예시적인 실시 형태 중 하나에 관하여 기술되었던 특징부 또는 단계가 또한 전술된 다른 예시적인 실시 형태의 다른 특징부 또는 단계와 조합되어 사용될 수 있는 것에 유의하여야 한다.
Ls1: 제1 설정점 람다 편차 Ls2: 제2 설정점 람다 편차
ms1: 제1 공기 질량 유량 ms2: 제2 공기 질량 유량

Claims (8)

  1. 내연 기관의 하우징 내에 위치되는 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법으로서,
    내연 기관의 흡기 섹션에 공급되는 제1 공기 질량 유량(ms1) 중에 람다 프로브에 의해 제1 람다 편차를 측정하는 단계;
    내연 기관의 흡기 섹션에 공급되는 그리고 제1 공기 질량 유량(ms1)과 상이한 제2 공기 질량 유량(ms2) 중에 람다 프로브에 의해 제2 람다 편차를 측정하는 단계;
    측정된 제1 람다 편차와 측정된 제2 람다 편차로부터 실제 비교값을 형성하는 단계;
    제1 공기 질량 유량(ms1) 중의 제1 설정점 람다 편차(Ls1)와 제2 공기 질량 유량(ms2) 중의 제2 설정점 람다 편차(Ls2)로부터 설정점 비교값을 형성하는 단계 - 설정점 비교값은 연료 방출을 나타냄 - ; 및
    실제 비교값과 설정점 비교값의 비교에 기초하여 연료 방출을 검출하는 단계
    를 포함하되,
    실제 비교값은 제1 측정된 람다 편차와 제2 측정된 람다 편차 사이의 실제 차이로부터 형성되고,
    설정점 비교값은 제1 설정점 람다 편차(Ls1)와 제2 설정점 람다 편차(Ls2) 사이의 설정점 차이로부터 형성되며,
    제1 질량 유량(ms1) 중의 제1 설정점 람다 편차(Ls1)와 제2 질량 유량(ms2) 중의 제2 설정점 람다 편차(Ls2) 사이의 설정점 차이는 연료 방출의 특성 질량 유량을 나타내며, 그 결과 실제 비교값이 설정점 비교값과 비교될 때 연료 방출의 질량 유량이 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 공기 질량 유량(ms1)은 제2 공기 질량 유량(ms2)보다 적게 선택되고,
    제1 설정점 람다 편차(Ls1)는 제1 공기 질량 유량(ms1) 중에 제2 공기 질량 유량(ms2) 중의 제2 설정점 람다 편차(Ls2)보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    제1 공기 질량 유량(ms1)과 제2 공기 질량 유량(ms2)은 제어 유닛에 의해 사전규정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 공기 질량 유량(ms1)과 제2 공기 질량 유량(ms2)은 내연 기관의 사용자에 의해 사전규정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 람다 편차의 측정과 제2 람다 편차의 측정은 내연 기관의 아이들링 모드에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 삭제
  8. 윤활제로부터 연료 방출을 검출하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 때 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 매체.
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