KR20130131346A - 내연기관의 분사 밸브의 분사 시간의 적응을 모니터링하는 방법 - Google Patents

내연기관의 분사 밸브의 분사 시간의 적응을 모니터링하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 분사 밸브에 대하여 분사 밸브의 분사 지속 시간이, 분사 지속 시간과 유효 개방 시간 사이 관계와 관련한 분사 밸브의 허용오차들이 적어도 실제로 보상되는 방식으로, 분사 밸브의 유효 개방 시간의 검출 또는 측정에 의해 적응되는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법에 관한 것으로서, 하나 이상의 연소실을 위해 특정 연소실 공기비가 조정되고 그리고/또는 하나 이상의 연소실을 위해 특정 연소실 토크가 검출되며, 유효 개방 시간을 2개 이상의 부분 개방 시간들로 분할하여 야기되는 공기비의 변화 및/또는 토크의 변화가 적응을 모니터링하는 데 이용되는 것이 제안되었다.

Description

내연기관의 분사 밸브의 분사 시간의 적응을 모니터링하는 방법{METHOD FOR MONITORING ADAPTATION OF AN INJECTION TIME OF AN INJECTION VALVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법에 관한 것으로서, 하나 이상의 분사 밸브에 대하여 분사 밸브의 분사 지속 시간은, 분사 지속 시간과 유효 개방 시간 사이 관계와 관련한 분사 밸브의 허용오차가 적어도 실제로 보상되는 방식으로, 분사 밸브의 유효 개방 시간의 검출 또는 측정에 의해 적응된다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램과, 전기식 저장 매체와, 내연기관용 폐루프 및/또는 개루프 제어 장치에 관한 것이다.
직분사식 내연기관에서 연료는 직접 각 연소실에 분사된다. 이는 가솔린 엔진 및 디젤 엔진에 동일하게 적용된다. 이 경우 연료의 분사는 하나 이상의 분사 밸브에 의해 이루어진다. 이 경우 이상적으로는 분사 밸브에 의해 분사되는 연료량이 분사 밸브의 개방 시간과 선형 관계에 있다. 이 경우 개방 및 폐쇄 과정은 지연 시간에서 고려된다. 전체 분사 지속 시간은 단순 모형에서 연료 유입없는 지연 시간과 일정한 연료 유입을 갖는 유효 개방 시간으로 이루어진다. 지연 시간과, 이에 따라 분사 지속 시간 동안 분사되는 연료량은 분사 밸브의 수명에 걸쳐 변한다. 이런 효과를 드리프트(drift)라고 한다. 드리프트 때문에 변하는 분사량은 배기 가스 거동의 악화 또는 소음 발생의 심화를 야기할 수도 있다. 그 때문에 수명 동안 드리프트를 검출하고 분사 밸브를 제어할 때 지연 시간들의 적응을 통해 보상할 필요가 있다. 적응 방법은 소위 CVO(Controlled Valve Operation)이다. 이 경우 분사 밸브의 전기 액추에이터에서 전기 값을 검출 및 분석함으로써 분사 밸브의 개방 시점 및 폐쇄 시점이 검출되고 그로부터 유효 개방 시간이 검출되거나 지연 시간이 확정된다.
공보 DE 102006019894호에 공지된 방법에 따르면 개별 분사로부터 다중 분사로 전환 시에 나타나는 람다 편차가 지연 시간의 적응에 사용된다.
공보 DE 10343759호에서 언급하는 방법에 따르면 개별 분사로부터 복수의 분사 임펄스로의 전환 시에 계산된 기준량과 실제로 분사되는 연료량 사이 편차의 측정에 토크 편차가 사용된다.
공지된 방법들의 본 발명에 따른 조합은 개별 분사에서 다중 분사로 전환 시에 CVO 방법에 의해 이루어지는 지연 시간의 적응이 토크 편차 또는 람다 편차에 의해 체크되는 장점을 갖는다. 그 결과 분사되는 연료량의 정확성은 탄도적(ballistic) 범위에서도 보장되므로, 배기 가스 거동, 소음 발생 및 내연기관의 신뢰성이 개선된다.
본 발명의 기초가 되는 사상은 먼저 CVO 방법에서 분사 밸브의 유효 개방 시간을 검출하는 것이다. 적응 과정에서 측정 회로는 분사 밸브의 코일에 흐르는 전류를 검출한다. 전류에 의해 제어 장치는 분사 밸브들이 실제로 개폐되는 시점들을 검출한다. 이들 시점은 전류의 시간 곡선의 특유의 특징에서 검출되며, 이들 시점은 분사 밸브의 개폐 시에 분사 밸브의 밸브 니들이 정지하고 그 결과 코일에 흐르는 전류에 반작용을 준다는 데 근거한다. 그와 같이 검출된 실제 개방 시간은 분사 밸브가 완전히 개방되어 있는 시간이다. 분사 지속 시간, 즉 밸브의 제어가 이루어지는 시간 또는 분사 밸브의 코일에 전류가 흐르는 시간은 연료 유입이 최대인 유효 개방 시간과, 개방 과정 및 폐쇄 과정을 고려하는 지연 시간으로 이루어진다. 적응 과정은 분사 밸브들의 제어 지속 시간과 그로부터 결과하는 분사되는 연료량 사이 관계와 관련한 개별 분사 밸브들의 허용오차들을, 이들이 유효 개방 시간에서의 편차들에 근거하는 한, 보상한다. 분사 지속 시간, 지연 시간 및 유효 개방 시간 사이에 이와 같은 방식으로 검출되는 관계는 제어 장치 안에 저장되어 있다.
이어서 밸브의 유효 개방 시간은 복수의 분사 임펄스로 분할된다. 유효 개방 시간이 일정하면, 분사 밸브의 복수 번의 개방 및 폐쇄에 의해 지연 시간의 부분이 증가한다. 지연 시간 동안 연료 유입이 이루어지지 않기 때문에, 그 결과 단일 분사에 비하여 연소실 안으로 분사되는 연료량은, 제어 장치 안에 저장된 지연 시간이 너무 작게 선택되었으면, 감소한다. 그 결과 연소 후에 배기 가스 내의 더 높은 산소 함량이 유지되며, 더 높은 산소 함량은 람다 센서에 의해 검출된다.
대안으로서 배기 가스 내 산소 함량의 편차 대신에 토크 편차가 검출 및 분석될 수도 있는데, 특정 실린더 토크는 분사되는 연료량에도 좌우되기 때문이다. 하나의 분사로부터 둘 이상의 부분 분사로 바뀔 때 배기 가스 내 산소 함량 또는 토크의 변동으로부터 본 발명에 따르면 분사 밸브의 유효 개방 시간과 실제 분사되는 연료량 사이 관계가 검출된다. 그러므로 분사 밸브의 드리프트가 검출되고 양이 설정되며 지연 시간의 적응에 의해 보상될 수 있다.
그러므로 공지된 방법들의 본 발명에 따른 조합은 분사 임펄스들의 수가 다르고 유효 개방 시간이 일정하면 배기 가스 내 산소 함량들 및/또는 토크 변동들의 비교를 통해 적응의 모니터링을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방법의 그외 장점에 따르면, 부분 개방 시간들의 복수의 각각의 변경이 모니터링에 사용된다. 그러므로 람다 센서에 의해 검출되는 배기 가스 내 산소 함량의 그 후 직접 관찰되는 편차 또는 토크 편차가 직접 지연 시간에 할당될 수 있다. 분사 임펄스의 수가 증가할 때 지연 시간은 분사 임펄스의 수에 비례하여 증가한다. 그러므로 연소실 내 연료량이 감소하고 배기 가스 내 산소 함량이 증가하고 또는 그 결과 나타나는 토크는, 실제 지연 시간이 제어 장치 내에 저장된 지연 시간보다 더 크면, 감소한다. 분사 임펄스의 수가 감소하면, 지연 시간이 그에 비례하여 감소한다. 따라서 연소실 내 연료 함량은 증가하고 배기 가스 내 산소 함량은 감소하거나 토크가 증가한다.
그러므로 본 발명에 따른 방법은 분사 임펄스의 수가 바뀔 때마다 적용될 수 있으며 그 결과 지연 시간의 빈번한 적응을 가능하게 하므로, 유리하게는 배기 가스 거동, 연료 소비 및 소음 발생이 영향을 받는다.
바람직하게는 본 발명에 따른 방법은, 부분 개방 시간들의 수가 증가하면, 적용된다. 지연 시간이 분사들의 수와 곱해지는 반면, 다른, 추가로 작용하는, 혼합기 오류가 일정하게 되기 때문이다. 즉 분사 임펄스의 수가 커지면 커질수록, 지연 시간과 관련하여 추가로 작용하는 혼합기 오류의 영향은 그만큼 더 작아진다. 그러므로 진단이 개선된다.
그외 장점들은 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 나온다.
물론, 앞서 언급하였고 하기에서 설명할 특징들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 각각의 경우에 제공되는 조합에서뿐만 아니라 다른 조합에서도 사용될 수 있고 또는 단독으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있으며 하기의 상세한 설명에서 상술된다. 각각의 경우에 개략적인 형태로 도시되어 있다.
도 1은 분사 밸브에 의한 직분사식 내연기관의 개략도이다.
도 2는 분사 지속 시간과 분사되는 연료량을 결합한 분사 밸브의 특성 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 3은 다중 분사의 경우에 분사 시간과 분사되는 연료량의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 순서도이다.
도 1에는 내연기관(10)에 연료를 직분사하기 위한 장치의 원칙적인 구조가 도시되어 있다. 내연기관은 하나 이상의 연소실(12) 및 이에 배치되는 분사 밸브(14)를 포함한다. 연소실(12)은 흡기 채널(16)과 배기 채널(18)에 연결되어 있다. 배기 채널(18) 안에 람다 센서(20)가 배치되어 있다. 내연기관은 제어 장치(22)에 의해 제어된다.
각 연소실(12) 모두는 연소실 안에서 왕복 운동할 수 있도록 지지된 피스톤에 의해 경계가 형성되며, 피스톤은 종래와 같이 내연기관(10)의 크랭크축(24)에 결합되어 있으므로, 연소실(12) 내에서 연료의 연소 시에 발생하는 에너지가, 크랭크축(24)에 작용하는 토크(M)로 변환된다. 토크(M)는 크랭크축(24)에서 전체 토크(Mg)의 형성에 기여하는 특정 연소실 토크(M)이다.
내연기관(11)의 크랭크축(24)에 배치되어 있는 속도 센서(26)는 내연기관(10)의 속도(n)의 검출을 위해 형성되어 있다. 본 발명의 실시예에서 속도 센서(26)에 의해 크랭크축(24)의 순간 회전각(
Figure pct00001
) 역시 검출될 수 있다.
내연기관(10)의 기능 방법은 다음과 같다. 흡입 과정에서 흡기 채널(16)에 의해 공기가 연소실(12) 안으로 흐른다. 그와 동시에 또는 이어서 연료가 분사 밸브(14)를 통해 연소실(12) 안으로 분사된다. 분사되는 연료량(Q)은 적어도 거의 분사 지속 시간(
Figure pct00002
)에 비례한다. 분사 지속 시간(
Figure pct00003
)은 연료 유입이 이루어지는 유효 개방 시간(
Figure pct00004
)과, 분사 밸브(14)의 개방 과정 및 폐쇄 과정이 고려되는 지연 시간(
Figure pct00005
)으로 이루어진다. 상응하는 특성 곡선(28)은 적응 과정(A)에 의해 검출되고 연속적으로 적응된다. 이러한 특성 곡선(28)은 제어 장치(22) 안에 저장되어 있으며 도 2에 도시된 것처럼 선형의 곡선을 가질 수 있다.
제어 장치(22)는 센서 신호들, 예를 들어 람다 센서(20)의 신호와 운전자의 희망 토크에 따라서 내연기관(10), 특히 분사 밸브(14)의 개방 또는 폐쇄를 제어한다. 람다 센서(20)의 신호는 배기 채널(18) 내 산소 함량에 비례한다. 배기 가스 내 산소 함량은 흡입되는 공기량과 분사되는 연료량(Q)에 좌우된다. 특정 실린더 토크(M) 역시 분사되는 연료량(Q)에 좌우된다.
도 2는 분사 밸브(14)의 특성 곡선(28)이 도시되어 있는 그래프이며, 특성 곡선은 제어 지속 시간(
Figure pct00006
)과 분사되는 연료량(Q)을 연관짓고 있다. 단순 모형에서 제어 지속 시간(
Figure pct00007
)은 연료 유입 없는 지연 시간(
Figure pct00008
)과, 일정한 연료 유입을 가지는 유효 개방 시간(
Figure pct00009
)으로 이루어진다. 지연 시간(
Figure pct00010
)에서 분사 밸브(14)의 개방 과정 및 폐쇄 과정이 고려된다.
도 3에 도시된 것처럼, 분사 지속 시간(
Figure pct00011
)이 2개 이상의 분사 임펄스(
Figure pct00012
)로 분할되면, 지연 시간(
Figure pct00013
)은 분사 임펄스(
Figure pct00014
)의 수(x)에 비례하여 증가한다. 도 3에는 예를 들어 2개의 분사 임펄스(
Figure pct00015
)가 도시되어 있다. 그러나 본 발명에 따른 방법은 3개 이상의 분사 임펄스(
Figure pct00016
)로도 실시된다. 이 경우 분사 임펄스들(
Figure pct00017
)은 길이가 같을 필요는 없지만, 유효 개방 시간들(
Figure pct00018
)의 합은 개별 분사의 유효 개방시간(
Figure pct00019
)에 상응하도록 선택된다.
지연 시간(
Figure pct00020
) 동안 연료는 분사되지 않는다. 그러므로 개별 분사의 연료량(Q)에 비해 실제로 분사되는 연료량(Q)은, 분사 임펄스(
Figure pct00021
)의 수(x)가 증가하고 제어 장치(22) 안에 저장된 특성 곡선(28)에 대하여 지연 시간(
Figure pct00022
)이 너무 작게 선택되었으면, 감소한다. 그 결과 배기 가스 안의 더 높은 산소 함량이 람다 센서(20)에 의해 검출된다. 또는 속도 센서(26)는 더 작은 특정 실린더 토크(M)에 의해 야기되는 속도 변동을 크랭크축(24)에서 검출한다. 그에 반해 제어 장치(22) 안에 저장된 특성 곡선(28)에 대하여 지연 시간(
Figure pct00023
)이 너무 크게 선택되었으면, 분사되는 분사량(Q)은 개별 분사에 비하여 증가하고 람다 센서(20)는 너무 적은 산소 함량을 검출하고 더 큰 특정 실린더 토크(M)는 크랭크축(24)의 속도 변동을 야기한다.
도 4에 도시된 순서도를 참고하여 본 발명에 따른 방법을 더욱 상세히 설명한다. 방법의 시작(30) 후에 단계(32)에서 연료량(Q)의 적응을 위한 적응 과정(A)이 시작된다. 적응 과정(A)은 분사 밸브(14)의 제어와 이러한 제어로부터 결과하는 연료량(Q) 사이 관계와 관련한 개별 분사 밸브(14)의 허용오차를, 이들이 제어 장치 안에 저장된 개방 시간에 비해 실제적인 유효 개방 시간(
Figure pct00024
)의 편차에 근거하는 한 보상한다.
적응 과정(A)을 위해 복수의 측정이 필요할 수 있다. 내연기관(10)의 다른 작동 상태들에 대한, 예를 들어 연료 고압 어큐뮬레이터(도시되지 않음) 내 연료 압력의 다른 값들에 대한 지연 시간들(
Figure pct00025
)이 검출될 수 있다. 따라서 지연 시간(
Figure pct00026
)의 값들이 충분히 검출되었는지 여부가 단계(34)에서 체크된다. 즉, 적응 과정(A)이 종료했는지 여부가 체크된다. 만약 그런 경우가 아니라면(N), 분기(34)는 반복된다. 다른 경우(Y)에 방법은 단계(36)를 진행한다.
단계(36)에서 특정 연소실 공기비(λ)를 제어하는 제어 과정(R)이 시작된다. 이러한 제어 과정(R)에 따르면 제어 장치(22)는 각 연소실(12)을 위한 람다 센서(20)에 의해 따로 공기비(λ)를 검출하고 경우에 따라서는 공기비(λ)의 검출값을 사전 설정된 목표값에 근접시키기 위해 내연기관(10)의 작동 변수를 변경한다. 예를 들어 연료량(Q)은 검출된 공기비(λ)에 따라서 변경될 수 있다.
이어서 단계(38)에서, 위에서 설명한 것처럼 특정 연소실 람다 제어(R)의 제어 과정이 안정화되었는지 여부, 즉 개별 연소실 챔버(12)를 위해 검출되는 공기비(λ) 값들이 예를 들어 "λ목표 = 1"일 수 있는 목표값에 충분히 가깝게 근접하였는지 여부 및/또는 충분히 작은 진폭으로 검출 값(λ)이 목표값 주변에서 변동하는지 여부가 체크된다. 만약 특정 실린더 람다 제어(R)가 여전히 안정화되지 않은 것(N)이 검출되면, 단계(38)가 반복된다. 다른 경우(Y)에 단계(40)가 계속된다.
단계(40)에서 먼저 람다 제어(R)의 실제 값이 검출되고 후속적 이용을 위해 저장된다. 그런 경우 제어 장치(22)에 의해 제어되어 특정 실린더마다 개별 분사로부터 2개 이상의 분사 임펄스(
Figure pct00027
)를 포함하는 다중 분사로 전환이 이루어진다. 이 경우 분사 임펄스들(
Figure pct00028
)은 바람직하게는 매우 작은 탄도 값들을 갖는다.
이어, 단계(42)에서 단계(36)에 상응하게, 특정 연소실 공기비를 제어하는 제어 과정(R)이 새로이 시작된다. 이어, 단계(44)에서는 단계(38)와 유사하게, 선행 제어 과정(R)이 종료하고 특정 실린더 람다 제어가 안정화되었는지 여부가 체크된다. 만약 그렇지 않으면(N), 단계(44)가 반복된다. 다른 경우에는 단계(46)가 계속된다.
단계(46)에서 람다 제어(R)의 새로운 실제값은 단계(40)에서 저장된 값과 비교된다. 분사 밸브(14)의 허용오차들, 특히 지연 시간들(
Figure pct00029
)에 따른 분사 연료량(Q)의 편차들이 분사 밸브(14)의 제어의 적응(A)에 의해 적어도 대부분 보상되어야 하기 때문에, 다른 람다 값들은 적응(A) 오류를 가리키는 것으로부터 시작될 수 있다. 이런 편차는 분사 밸브(14)의 마모 또는 분사 밸브(14)에서의 침착물, 특히 매연 또는 코킹에 의해 야기될 수 있다. 이런 편차는 적응 과정(A)에 의해 보상될 수 없는데, 적응 과정(A)이 분사 밸브(14)의 실제 개방 시간(
Figure pct00030
)과 분사 지속 시간(
Figure pct00031
) 사이 관계와 관련하여 편차만을 검출할 수 있기 때문이다. 그러나 이런 적응 과정에 의해, 개방 시간(
Figure pct00032
) 동안 실제로 분사되는 연료량(Q)의 추론이 가능하지는 않다. 또한, 공기값(λ)의 편차에 대해 문턱값이 사전 설정되고, 이러한 문턱값의 초과 시에 에러 메모리 안으로 분사 밸브(14)를 위한 입력이 이루어지는 것을 생각해 볼 수 있다.
그외 실시예에 따라, 본 발명에 따른 방법 실시예에서 단계(36 내지 46)에 대한 대안으로서 단계(48)에서 특정 연소실 토크(M)가 검출될 수 있다. 이런 목적을 위해 크랭크축(24)에서 순간 속도(n)가 검출된다. 크랭크축(24)의 회전각 범위에 대한 속도(n)가 (또는 상응하는 시간 간격이) 분석될 수 있고, 이러한 회전각 범위에서 특정 연소실(12)이 전체 토크(Mg)의 발생에 기여한다. 이와 같은 방식으로 차례대로 각 연소실(12) 모두에 대해 각 토크(M)가 검출될 수 있다. 토크(M)에 대한 크기로서 예를 들어 속도의 시간 변화량(
Figure pct00033
), 즉 시간에 따른 속도의 도함수가 이용될 수 있다. 개별 연소실(12) 내 연소실 압력(p)은 연소실 압력 센서에 의해서도 검출될 수 있으며, 토크(M)가 적어도 연소실 압력(p)에 의해 그리고/또는 이의 시간 곡선에 의해 검출될 수도 있다. 그에 대한 변형으로서 또는 보충으로서 내연기관(10)은 토크(M) 및/또는 전체 토크(Mg)를 검출하는 토크 센서를 가질 수 있으며, 단계(48)에서 토크(M) 및/또는 전체 토크(Mg)는 토크 센서에 의해 검출될 수 있다. 더 나아가서 내연기관(10)의 불균일한 작동을 특성화한 특성 변수(L)가 검출될 수 있다.
분사 밸브(14)의 허용오차들, 특히 지연 시간(
Figure pct00034
)에 따른 분사 연료량(Q)의 편차가 분사 밸브(14)의 제어의 적응(A)에 의해 적어도 대부분 보상되기 때문에, 특정 연소실 토크들(M) 서로의 차이들이 무엇보다도 개별 연소실들(12)의 신선한 기체 충전량들(mg) 사이의 차이에 기인한다는 가정은 상대적으로 큰 확실성을 가질 수 있다. 단계(48) 다음에 오는 단계(50)에서 각 연소실(12) 모두에 대한 토크(M)를 이용해 상응하는 신선한 기체 충전량(mg)이 계산될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 보충으로 개별 충전량들(mg) 사이 차이들이 계산될 수도 있다. 일반적으로 토크(M)와 신선한 기체 충전량(mg) 사이에 비례가 있으므로, 종래의 비례 상수에서 신선한 기체 충전량(mg) 또는 개별 연소실들(12)의 신선한 기체 충전량들(mg) 사이 차이가 계산될 수 있다. 불균일한 작동에 대한 특정 연소실 토크(M)와 특성 변수(L)는 예를 들어 개별 실린더들(12) 사이 연료량(Q)의 편차와 같은 복수의 변수와, 개별 연소실들(12) 간의 신선한 기체 충전량들(mg)의 편차들과, 개별 연소실들(12) 사이 점화각(
Figure pct00035
)의 편차들에 의해 영향을 받는다. 그러나 적응 과정(A)에 의해 개별 연소실들(12) 사이 편차들이 연료량(Q)에 관한 것이며, 이러한 편차들이 적어도 대부분 제거되어 있기 때문에, 개별 토크들(M) 사이 편차들 및 불균일한 작동(L)이 무엇보다도 신선한 기체 충전량들(mg) 간의 편차들에 기인하는 것으로부터 추론이 이루어질 수 있다. 이 경우 점화각(
Figure pct00036
)의 편차들은 토크들 사이 차이들 또는 불균일한 작동(L)에 대해 상대적으로 작은 영향을 미친다.
그외 방법 실시예에서 단계(52)가 제공되어 있고, 이 단계에서 특정 실린더 토크들(M) 사이 차이들 또는 불균일한 작동(L)이 작아진다. 이 경우 예를 들어 다른 연소실들(12)에 비해 상대적으로 작은 토크(M)를 발생하고 그에 따라 내연기관(10)의 불균일한 작동(L)을 야기하는 연소실(12)을 위해 연료량(Q)이 증가할 수 있다. 그러나 특히 내연기관(10)의 시동에서 그리고 내연기관(10)의 작은 부하에서 연료량(Q)의 증가가 유해 물질 배출, 예를 들어 매연의 배출의 증가를 초래할 수 있기 때문에, 바람직하게는 분사되는 연료량(Q)은, 내연기관(10)이 시동 과정에 있지 않으면 그리고/또는 내연기관의 부하가 사전 설정 최소값보다 더 크거나 이러한 최소값에 상응하는 경우에만 변경된다. 내연기관(10)의 부하에 대한 크기로서 예를 들어 전체 토크(Mg)가 제공될 수 있다. 그런 경우 최소값은 최소 전체 토크에 상응할 것이다.
또 생각해 볼 수 있는 점으로 다른 토크들(M)을 보상하거나 불균일한 작동(L)을 줄이는 단계(52)에서 연료량(Q)의 변경을 위해 추가로 또는 대안으로서 동일 연소실(12)의 점화각(
Figure pct00037
)이 조정되며, 이 연소실의 토크(M)와, 희망하는 토크 또는 다른 연소실(12)이 발생시키는 토크(M) 사이에 편차가 생긴다. 이와 같은 방식으로 개별 연소실들(12)의 토크(M)의 균형이 적어도 거의 달성될 수 있다.
몇몇 경우에는 개별 분사 밸브들(12)에서 유효 개방 시간(
Figure pct00038
)과 분사되는 연료량(Q) 사이 관계와 관련하여 편차가 생길 수도 있다. 그러므로 개방 시간(
Figure pct00039
)에 다른 연소실들(12) 안으로 분사되는 연료량(Q)이 다르다. 이런 편차는 분사 밸브(14)의 마모 때문에 또는 분사 밸브(14)의 침착물, 특히 매연의 침착물 또는 코킹에 의해 야기될 수 있다. 이런 편차는 적응 과정(A)에 의해 보상될 수 없는데, 적응 과정(A)은 분사 지속 시간(
Figure pct00040
)과 분사 밸브(14)의 실제 개방 시간(
Figure pct00041
) 사이 관계와 관련한 편차만을 검출할 수 있기 때문이다.
그외 단계(54)에서 제어 장치(22)에 의해 제어되어 특정 실린더마다 개별 분사로부터 2개 이상의 분사 임펄스(
Figure pct00042
)를 가지는 다중 분사로 전환이 이루어지는 때, 이들 편차가 확정될 수 있다. 이 경우 분사 임펄스(
Figure pct00043
)는 바람직하게는 매우 작은 탄도 값들을 갖는다.
후속 단계(55)에서 다시, 단계(48)와 유사하게, 특정 실린더 토크가 검출된다. 만약 선행 단계(32)에서 지연 시간(
Figure pct00044
) 또는 유효 개방 시간(
Figure pct00045
)이 정확하게 적응되고 이어서 토크 편차들이 제거되었으면, 다중 분사로의 전환으로부터 토크 편차가 발생하지 않을 것이다. 그럼에도, 그런 경우가 생기면, 지연 시간(
Figure pct00046
)의 적응(A)에 오류가 있음이 충분한 확실성을 갖는다. 또한, 특정 실린더 토크(M)의 편차에 대해 문턱값이 사전 설정되며, 문턱값의 초과 시에 실린더에 대한 입력이 에러 메모리 안으로 이루어진다.
단계(36 내지 46)도 단계(48 내지 54)도 내연기관(10)의 특정 작동 상태들의 진입 시 또는 작동 상태들 사이의 변경 시에 내연기관(10)의 작동 동안 규칙적으로, 예를 들어 주기적으로 실시될 수 있다. 어떤 종류의 분석이, 즉 단계(36 내지 46)에서 람다 센서(20)의 신호 또는 단계(48 내지 54)에서 토크(M)의 분석이 가장 적절한지는 특히 내연기관(10)의 구성에 좌우되고, 진단에 이용될 수 있는 작동 상태들에 좌우된다. 단계(56)에서 질의되는, 자유롭게 선택될 수 있는 부하 및 속도 문턱값의 사전 설정도 생각될 수 있고 그 후 분석의 적절한 방식이 선택된다.
도시되지 않은 실시예에서 개별 연소실들(12)에 대하여 특정 연소실 공기비(λ)가 분석되지 않는다. 이 경우 단계(36 내지 46)가 제거될 수 있다.
도면에 도시되지 않은 그외 실시예에서 특정 연소실 토크는 분석되지 않는다. 이 경우 단계들(48 내지 54)이 제거될 수 있다.
분석(36 내지 46 또는 48 내지 55)의 2가지 종류에 대해서는, 사전 설정 가능한 문턱값의 초과 시에 에러 메모리 내 오류 입력이 이루어지는 것이 적용된다.

Claims (7)

  1. 내연기관(10)의 분사 밸브(14)의 지연 시간(
    Figure pct00047
    )의 적응을 모니터링하는 방법이며, 하나 이상의 분사 밸브(14)에 대하여 분사 밸브(14)의 분사 지속 시간(
    Figure pct00048
    )은, 분사 지속 시간(
    Figure pct00049
    )과 유효 개방 시간(
    Figure pct00050
    ) 사이 관계와 관련한 분사 밸브(14)의 허용오차들이 보상되는 방식으로, 분사 밸브(14)의 유효 개방 시간(
    Figure pct00051
    )의 검출 또는 측정에 의해 적응되는(A), 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 연소실(12)을 위해 특정 연소실 공기비(λ)가 조정되고 그리고/또는 하나 이상의 연소실(12)을 위해 특정 연소실 토크(M)가 검출되며, 유효 개방 시간(
    Figure pct00052
    )을 2개 이상의 부분 개방 시간들
    Figure pct00053
    로 분할하여 야기되는 공기비(λ)의 변화 및/또는 토크(M)의 변화가 적응(A)을 모니터링하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 복수(x)의 부분 개방 시간들
    Figure pct00054
    의 각각의 변경이 모니터링에 이용되는 것을 특징으로 하는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부분 개방 시간들
    Figure pct00055
    의 상기 수(x)가 증가하는 것을 특징으로 하는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 분석 방식이 자유롭게 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 방법에 적용하기 위해 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 프로그램.
  6. 내연기관(10)의 폐루프 및/또는 개루프 제어 장치(22)를 위한 전기식 저장 매체에 있어서,
    제1항 내지 제3항에 따른 방법에 적용하기 위한 컴퓨터 프로그램이 전기식 저장 매체에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기식 저장 매체.
  7. 내연기관(10)을 위한 폐루프 및/또는 개루프 제어 장치(22)에 있어서,
    제1항 내지 제3항에 따른 방법에 적용하기 위해 폐루프 및/또는 개루프 제어 장치가 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐루프 및/또는 개루프 제어 장치.
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