KR20160052671A - 내연기관 작동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 실린더(11)를 포함하는 내연기관(10)을 작동시키기 위한 방법, 즉 점화실화를 실린더 개별적으로 검출하기 위한 방법에 관한 것이며, 적어도 하나의 배기가스 센서(17)에 의해 내연기관(10)의 각각의 실린더(11)의 배기가스에서 각각의 실린더(11)에 대해 개별적으로 적어도 하나의 배기가스 실제 값이 측정 기술로 검출되며, 그리고 실린더들(11) 각각에 대해 배기가스 설정 값과 배기가스 실제 값 간의 적어도 하나의 실린더 개별 편차를 산출하기 위해, 측정 기술로 검출된 각각의 배기가스 실제 값은 배기가스 설정 값과 비교되며, 그리고 각각의 실린더(11)에 대해 해당 또는 각각의 실린더 개별 편차를 기반으로, 개별적으로 각각의 실린더(11)에서 점화실화가 존재하는지 그 여부가 결정된다.

Description

내연기관 작동 방법{METHOD FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 복수의 실린더를 포함하는 내연기관을 작동시키기 위한 방법, 특히 점화실화(ignition misfiring)를 실린더 개별적으로 검출하기 위한 방법에 관한 것이다.
내연기관들은 더욱더 엄격해지고 있는 배출량 한계 값을 충족해야만 한다. 상기 배출량 한계 값을 충족할 수 있는 가능성은, 제어를 통해 내연기관의 작동을 최적화하는 것에 있다. 이 경우, 이미 내연기관에서 내연기관의 개별 실린더들을 개별적으로 제어하는 점은 공지되었다. 상기 배출량 한계 값을 충족할 수 있는 또 다른 가능성은, 매연(soot), CO, NOx 또는 탄화수소와 같은 배기가스 성분들의 배출량을 감소시키기 위해, 내연기관의 배기가스가 배기가스 후처리 시스템을 경유하여 이동하게 하는 것에 있다.
실제로 공지된 배기가스 후처리 시스템은 탄화수소에 대해 높은 산화성을 나타낸다. 탄화수소의 산화는 발열성으로 진행되기 때문에, 배기가스 내에 탄화수소 농도가 너무 높은 경우 배기가스 후처리 시스템의 열적 손상이 발생할 수 있다.
배기가스 후처리 시스템의 열적 손상을 야기하는 배기가스 내의 높은 탄화수소 농도는 예컨대 내연기관의 실린더들 상에서 점화실화를 통해 야기될 수 있는데, 그 이유는 상기 점화실화의 경우 상기 실린더들 내로 유입되는 연료가 미연소 상태로 배기가스 후처리 시스템 내에 도달하기 때문이다. 이런 경우에, 배기가스 후처리 시스템에 대해 특히 높은 손상 위험이 존재한다.
특히 임계 사항은, 배기가스 후처리 시스템의 영역에 예컨대 CH4 산화 촉매 컨버터 또는 CH2O 산화 촉매 컨버터와 같은 산화 촉매 컨버터를 포함하는 가스 엔진에서 상기 유형의 점화실화이다. 상기 유형의 산화 촉매 컨버터들은 가스 엔진의 실린더들 상에서 점화실화 시 특히 높은 손상 위험에 노출된다.
그러므로 내연기관의 실린더들 상에서 점화실화를 검출하는 점은 중요하다.
DE 25 28 785 A1로부터는, 내연기관에서 실화를 검출할 수 있는 장치가 공지되었다. 이 경우, 온도 센서들이 이용된다. 그러나 온도 센서들은 산발적으로 발생하는 점화실화를 확실하게 검출할 수 없는데, 그 이유는 온도 센서들의 열 관성이 너무 크기 때문이다. 오히려 온도 센서들은, 지속적으로 오작동하는 실린더를 검출하기 위해서만 이용될 수 있다. 그러나 바로 내연기관의 실린더들 상에서 점화실화가 산발적인 경우, 배기가스 후처리 시스템의 영역에서 배기가스 후처리 시스템의 촉매 컨버터들 상에서 높은 온도 상승이 발생할 수 있으며, 이런 높은 온도 상승은 촉매 컨버터들의 손상을 야기한다. 그러므로 산발적인 점화실화를 확실하면서도 신뢰성 있게 검출하는 점이 중요하다.
본 발명의 과제는, 종래 기술을 기반으로, 점화실화의 검출을 향상시킬 수 있는 새로운 유형의 내연기관 작동 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따르는 내연기관 작동 방법을 통해 해결된다.
본 발명에 따라서, 적어도 하나의 배기가스 센서에 의해, 내연기관의 각각의 실린더의 배기가스에서, 각각의 실린더에 대해 개별적으로 적어도 하나의 배기가스 실제 값이 측정 기술로 검출되며, 그리고 실린더들 각각에 대해 배기가스 설정 값과 배기가스 실제 값 간의 적어도 하나의 실린더 개별 편차를 산출하기 위해, 측정 기술로 검출된 각각의 배기가스 실제 값은 배기가스 설정 값과 비교되며, 그리고 각각의 실린더에 대해 해당 또는 각각의 실린더 개별 편차를 기반으로, 개별적으로 각각의 실린더에서 점화실화가 존재하는지 그 여부가 결정된다.
본 발명에 의해, 적어도 하나의 배기가스 센서를 이용하여 내연기관의 각각의 실린더의 배기가스를 개별적으로 측정 기술로 분석하고 각각의 실린더의 배기가스에서 적어도 하나의 배기가스 실제 값을 측정 기술로 검출하는 점이 제안된다. 상응하는 배기가스 설정 값과 각각의 실린더의 배기가스 실제 값을 비교하는 것을 통해, 각각의 실린더에서 점화실화가 존재하는지 그 여부가 검출될 수 있다. 또한, 실린더들의 배기가스에서 실린더 개별적으로 검출되는 배기가스 실제 값들에 의해, 산발적인 점화실화 역시도 신뢰성 있게 검출될 수 있다. 배기가스 실제 값들로서는, 각각의 실린더의 배기가스에서, 바람직하게는 배기가스 내의 NOx 양 또는 NOx 농도 또는 산소 함량이 NOx 센서로서 형성되거나 람다 센서로서 형성되는 적어도 하나의 배기가스 센서에 의해 검출된다. 이로써 산발적인 점화실화는 특히 신뢰성 있게 검출될 수 있다. 각각의 실린더에 대한 배기가스 설정 값으로서는 바람직하게는 다른 실린더들의 배기가스 실제 값 또는 다른 실린더들의 배기가스 실제 값들의 평균값이 이용된다. 이로써 산발적인 실린더 개별 점화실화의 특히 간단하고 신뢰성 있는 검출이 가능하다.
바람직하게는, 어느 하나의 실린더에서 점화실화가 존재한다면, 상기 실린더로 향하는 연료 공급이 중단되고, 그리고/또는 상기 실린더에서의 점화시점이 조절되고, 그리고/또는 상기 실린더에서의 연료/공기 비율이 조절된다. 상기 조치들에 의해, 점화실화의 결과로서 배기가스 후처리 시스템의 손상 위험은 저지될 수 있다.
본 발명의 제1 바람직한 개선예에 따라서, 각각의 실린더에 대해 해당 또는 각각의 배기가스 실제 값은 적어도 하나의 실린더 개별 배기가스 센서에 의해 측정 기술로 검출되며, 이때 실린더 개별 배기가스 실제 값의 검출 동안 다른 실린더들로부터 배출되는 배기가스와의 상호작용을 최소화하기 위해, 각각의 실린더의 각각의 배기가스 센서에서는 각각의 배기가스 실제 값이 단지 실린더 개별의 크랭크 샤프트 각도 범위에서만 검출된다.
본 발명의 대안의 제2 바람직한 개선예에 따라서, 복수의 실린더에 대해 해당 또는 각각의 배기가스 실제 값은 하나의 공통 배기가스 센서에 의해 측정 기술로 검출되며, 이때 실린더 개별 배기가스 실제 값의 검출 동안 다른 실린더들로부터 배출되는 배기가스와의 상호작용을 최소화하기 위해, 복수의 실린더의 공통 배기가스 센서로는 주기적으로 항상 단지 어느 하나의 실린더만의 배기가스가 공급된다.
본 발명의 제1 바람직한 개선예뿐만 아니라 본 발명의 대안의 제2 바람직한 개선예 역시도 실린더 개별 배기가스 실제 값들, 특히 배기가스 농도 값들의 정확한 측정 기술적 결정을 허용하며, 더욱 정확하게 말하면 어느 하나의 실린더의 배기가스에서 실행되는 배기가스 실제 값의 측정 기술적 검출이 다른 실린더들에 의해 배출되는 배기가스와의 상호작용을 통해 저하되는 위험은 발생하지 않는다.
본 발명의 추가의 바람직한 개선예에 따라서, 각각의 실린더에 대한 배기가스 실제 값으로서, NOx 실제 값이 NOx 센서로서 형성된 배기가스 센서에 의해 검출된다. 이에 추가로, 또는 그 대안으로, 각각의 실린더에 대한 배기가스 실제 값으로서 연료/공기 비율 또는 잔여 산소 함량이 람다 센서로서 형성되는 배기가스 센서에 의해 검출된다. NOx 센서들 또는 람다 센서들을 통한 실린더 개별 배기가스 실제 값들의 측정 기술적 검출이 선호된다.
본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들 및 하기의 기재내용에서 제시된다. 본 발명의 실시예들은, 이들 실시예로 국한되지 않으면서, 도면에 따라서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 설명을 위해 내연기관을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 설명을 위해 추가 내연기관을 도시한 개략도이다.
본 발명은 특히 가스 엔진으로서 형성된 선박 엔진에서 내연기관을 작동시키기 위한 방법, 특히 내연기관의 실린더들에서 점화실화를 실린더 개별적으로 검출하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1에는, 복수의 실린더(11)를 포함한 내연기관(10)이 매우 개략화되어 개략도로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 6개의 실린더(11)의 개수 및 2개의 실린더 그룹으로 상기 실린더들(11)의 그룹화는 순수 예시의 특징을 가질 뿐이다.
내연기관(10)의 실린더들(11)로는, 과급 공기 라인(12)으로부터 출발하여 과급 공기가 공급될 수 있으며, 도 1의 도시된 실시예의 경우 과급 공기는 배기가스 터보차저(14)의 압축기(13) 내에서 압축된다. 이를 위해 필요한 에너지는, 배기가스 터보차저의 터빈(15) 내에서, 내연기관(10)의 실린더들(11)에서 배출되는 배기가스가 터빈(15) 내에서 감압되는 것을 통해 획득된다. 따라서 실린더들(11)에서 배출되는 배기가스는 배기가스 라인(16)을 경유하여 배기가스 터보차저(14)의 터빈(15)으로 공급될 수 있다. 상기 배기가스 터보차저(14)의 존재는 비록 선호되기는 하지만, 그러나 선택사항이다. 배기가스 터보차저(14)의 터빈(15)의 하류에는 도시되지 않은 배기가스 후처리 시스템이 제공되어 있다.
여기서 본 발명의 의미에서는, 내연기관(10) 상에서 점화실화의 실린더 개별 검출을 확립하는 점이 제안되며, 이를 위해 적어도 하나의 배기가스 센서(17)에 의해 각각의 실린더(11)의 배기가스에서 각각의 실린더(11)에 대해 개별적으로 적어도 하나의 배기가스 실제 값이 측정 기술로 검출된다. 이처럼 측정 기술로 검출되는 각각의 실린더(11)의 각각의 배기가스 실제 값은, 각각의 실린더에 대해 배기가스 설정 값과 측정 기술로 검출된 배기가스 실제 값 간의 실린더 개별 편차를 산출하기 위해, 상응하는 배기가스 설정 값과 비교된다. 그런 다음, 상기 실린더 개별 편차를 기반으로, 각각의 실린더(11)에 대해 개별적으로 각각의 실린더에서 점화실화가 존재하는지 그 여부가 결정된다.
도 1에 따라서, 내연기관(10)의 각각의 실린더(11)에는 개별 배기가스 센서(17)가 할당된다. 각각의 실린더 개별 배기가스 센서(17)는 배기가스의 유동 방향으로 볼 때 각각의 실린더(11)의 하류에, 그리고 배기가스 라인(16)과 실린더 개별 배기가스 배기 포트(19)(exhaust-gas exhaust port)의 연결 위치(18)의 상류에 배치된다. 또한, 배기가스 센서들(17)은 실린더들(11)의 연소실들 안쪽으로 돌출될 수도 있다.
각각의 실린더 개별 배기가스 센서(17)의 영역에서는, 결과적으로 각각의 실린더(11)에 대해 적어도 하나의 실린더 개별 배기가스 실제 값을 검출하기 위해, 각각의 실린더(11)의 배기가스가 실린더 개별적으로 측정 기술로 검출된다. 이 경우, 각각의 실린더(11)의 각각의 배기가스 센서(17)에서는, 배기가스 실제 값들을 실린더 개별적으로 검출하는 동안 다른 실린더들에 의해 배출되는 배기가스와의 상호작용을 최소화하기 위해, 또는 배기 밸브들의 밸브 오버랩으로부터 허용 가능하게 상기 상호작용을 완전히 방지하기 위해, 각각의 배기가스 실제 값이 단지 실린더 개별의 크랭크 샤프트 각도 범위에서만 검출된다.
개별 실린더들(11)의 배기 밸브들은 상이한 크랭크 샤프트 각도 범위들에서 개방되고 그에 따라 배기가스는 각각의 실린더들(11)에서 상이한 크랭크 샤프트 각도 범위들에서 배출되기 때문에, 실린더 개별 배기가스 실제 값들의 검출 동안 다른 실린더들의 배기가스가 상기 실제 값 검출을 저하시키는 점은 방지될 수 있다.
도 1에 따라서, 실린더 개별 배기가스 센서들(17)을 경유하여 안내되는 배기가스는 배기가스의 유동 방향으로 볼 때 터빈(15)의 하류에서 배기가스 라인(16) 내로 안내된다. 이는, 터보차저를 통한 압력 강하로 인해 항상 배기가스는 개별 실린더들로부터 배기가스 센서들을 경유하여 배기가스 터빈의 하류의 방향으로 유동한다는 장점을 갖는다. 도 1의 실시형태는 내연기관이 상대적으로 고속으로 작동 중일 때 실린더에 대해 선택적인 점화실화 검출의 충분한 정밀도의 보장을 위해 선호된다.
도 2에는, 실린더들(11)에 대해 실린더 개별 배기가스 실제 값들의 검출을 위해 하나의 공통 배기가스 센서(17)가 제공되는 대안의 구현예가 도시되어 있다. 상기 배기가스 센서(17)는, 결과적으로 항상 단지 어느 하나의 실린더(11)만의 배기가스를 공통 배기가스 센서(17)로 공급하기 위해, 중간에 밸브들(20)이 개재된 상태로 실린더 개별 배기가스 배기 포트들(19)과 각각 연결된다. 이 경우, 밸브들(20)의 구동은, 결과적으로 각각의 실린더(11)의 배기 밸브들이 배기가스를 배출한다면, 상기 실린더(11)에 할당된 밸브(20)를 개방하는 것을 통해 각각의 실린더(11)의 배기가스를 공통 배기가스 센서(17)로 공급하기 위해, 다시금 실린더 개별의 크랭크 샤프트 각도 범위에 따라서 수행된다. 또한, 도 2의 실시예에서도, 공통 배기가스 센서(17)를 경유하여 안내되는 배기가스는 배기가스 터보차저(14)의 터빈(15)의 하류에서 배기가스 라인(16) 내로 안내된다.
도 2의 실시형태는 내연기관이 상대적으로 저속으로 작동 중일 때 선호된다. 내연기관이 상대적으로 저속으로 작동 중일 때, 개별 실린더들의 배기가스 배기 행정들의 낮은 주파수들의 결과로서, 단일의 배기가스 센서로도, 실린더에 대해 선택적인 점화실화 검출의 충분한 정밀도가 보장될 수 있다.
실제 값 검출 동안, 도 1 및 도 2의 변형예들에서, 실린더들(11)로부터 배기가스 센서들(17)까지 배기가스의 유동 시간도 고려될 수 있다.
배기가스 실제 값의 실린더 개별 검출을 위해 각각 이용되는 도 1의 실린더 개별 배기가스 센서들(17) 및 도 2의 공통 배기가스 센서(17)는 바람직하게는 NOx 센서들 및/또는 람다 센서들이다. 도 1에서 배기가스 센서들(17)로서 NOx 센서들이 이용되고 도 2에서는 공통 배기가스 센서로서 하나의 NOx 센서가 이용된다면, 실린더 개별 배기가스 실제 값들로서 NOx 실제 값들이 검출되며, 이때 NOx 농도뿐만 아니라 NOx 양 역시도 검출될 수 있다. 도 1의 배기가스 센서들(17)로서, 또는 도 2의 공통 배기가스 센서(17)로서 람다 센서가 이용된다면, 실린더 개별 배기가스 실제 값들로서 바람직하게는 연료/공기 비율 또는 잔여 산소 함량이 검출된다.
비록 NOx 센서들 또는 람다 센서들의 이용이 선호되기는 하지만, 배기가스 센서들로서 CH4 센서들 또는 H2 센서들 또는 매연 센서들(soot sensor) 역시도 실린더에 대해 선택적인 점화실화 검출과 관련하여 이용될 수 있다.
배기가스 실제 값들의 측정 기술적 검출 동안, 배기가스 실제 값의 실제 측정값을 이용할 수 있거나, 또는 측정 간격에 걸쳐서 검출되는 배기가스 실제 값의 측정값들에서 평균값 또는 최댓값 또는 시간 적분을 검출할 수 있으며, 그리고 그런 다음 상기 변수를 실린더 개별 배기가스 실제 값으로서 이용할 수 있다. 동일한 방식으로, 측정 간격 이내에서 변곡점(reversal point)을 실린더 개별 배기가스 실제 값으로서 이용할 수도 있다. 내연기관이 상대적으로 고속으로 작동 중일 때, 배기가스 실제 값들로서 평균값들의 이용이 선호된다. 내연기관이 상대적으로 저속으로 작동 중일 때에는, 배기가스 실제 값들로서 최댓값들 또는 시간 적분들 또는 변곡점들의 이용이 선호된다.
각각의 실린더(11)에 대해, 상응하는 배기가스 설정 값들과 해당하는 배기가스 실제 값들을 비교하기 위해, 그리고 그에 따라서 점화실화의 실린더 개별 검출을 실행하기 위해, 복수의 배기가스 실제 값 역시도 검출될 수 있다.
이 경우, NOx 실제 값들은 잔여 산소 함량 또는 연료/공기 비율의 실제 값들과 함께 검출되어 상응하는 설정 값들과 비교될 수 있다. 이와 관련하여, NOx 센서들 및 람다 센서들은 비파괴 방식으로는 분리할 수 없는 하나의 유닛을 형성할 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 개선예에 따라서, 내연기관(10)의 실린더들(11)에 대한 배기가스 설정 값들로서는, 내연기관(10)의 작동점에 따라 결정되는 배기가스 설정 값들이 이용된다. 따라서, 내연기관(10)의 전부하 모드 및 부분부하 모드를 위해 내연기관(10)의 실린더들(11)에 대한 상이한 배기가스 설정 값들을 제공할 수 있다.
어느 하나의 실린더에 대한 배기가스 설정 값으로서는 바람직하게는 다른 실린더들의 배기가스 실제 값들이 이용된다. 따라서 예컨대 어느 하나의 실린더에 대한 배기가스 설정 값으로서, 다른 실린더들의 배기가스 실제 값들의 평균값을 이용할 수 있다. 어느 하나의 실린더에 대해, 각각의 배기가스 실제 값과 각각의 배기가스 설정 값 간에 한계 값보다 더 큰 심한 편차가 확인된다면, 상기 실린더에서는 점화실화가 상정된다.
내연기관의 어느 하나의 실린더에서 실린더에 대해 선택적으로 점화실화가 존재하는 것으로 판단된다면, 차후의 유지보수 동안 해당 결과를 판독하여 각각의 실린더에서 상응하는 유지보수 조치들을 개시하기 위해, 상기 해당 결과는 적어도 엔진 제어 유닛 내에 저장된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라서, 어느 하나의 실린더에서 점화실화가 존재하는 것으로 판단된다면, 상기 실린더에 대해 실린더로 향하는 연료 공급이 중단되고, 그리고/또는 상기 실린더에서의 점화 시점이 조절되고, 그리고/또는 상기 실린더에서의 연료/공기 비율이 조절된다. 그 결과, 내연기관(10)의 하류에 연결되는 배기가스 후처리 시스템의 영역에서 허용되지 않을 정도로 높은 온도 상승은 저지될 수 있다.
실린더에 대해 선택적인 점화실화 검출을 위해 이용되는 배기가스 센서들은 작동 중에 노후 과정의 대상이 되며, 그럼으로써 각각의 배기가스 센서의 측정 특성곡선은 작동기간에 걸쳐서 변동된다. 그러므로 본 발명의 추가의 바람직한 개선예에 따라서, 해당 또는 각각의 배기가스 센서를 보정하는 점이 제공된다.
배기가스 센서의 보정의 개시 시점에, 각각의 배기가스 센서가 기준 가스(reference gas)를 공급받음으로써 모든 배기가스는 배기가스 센서에서 배출된다. 각각의 배기가스 센서의 보정 동안, 그 해당 배기가스 센서가 보정 동안 배기가스를 공급받는 점을 방지하기 위해, 그 해당 배기가스 센서는 계속하여 기준 가스를 공급받는다. 그런 다음, 보정이 수행된 후에, 이제 보정된 배기가스 센서는 다시 배기가스를 공급받을 수 있게 된다.
코스팅(coasting) 시 연료 분사가 중단되는 내연기관의 경우, 다시 말하면 코스팅 모드 중에 내연기관의 실린더들 내에서 연료가 연소되지 않는 내연기관의 경우, 배기가스 센서들은 보정을 위해 과급 공기를 공급받을 수 있으며, 그런 다음 과급 공기는 기준 가스로서 이용된다. 과급 공기의 산소 함량은 주변 공기의 산소 함량에 상응하며, 그럼으로써 그런 다음 예컨대 람다 센서들은 기준 가스로서 과급 공기를 이용하면서 간단하면서도 신뢰성 있게 보정될 수 있게 된다.
보정할 배기가스 센서가 상응하는 측정 챔버 내에 배치되어 있다면, 보정 전에, 측정 챔버가 기준 가스로 충전됨으로써, 배기가스는 측정 챔버에서 제거된다. 바람직하게는, 이미 상술한 것처럼, 결과적으로 보정 동안 배기가스가 측정 챔버 내에 도달하는 점을 방지하기 위해, 전체 보정 동안 지속적으로 소정의 압력을 갖는 기준 가스가 측정 챔버 내로 공급된다. 그런 다음, 보정의 종료 후에, 측정 챔버에서 기준 가스를 배출하고 다시금 실질적인 측정 모드를 위해 배기가스 센서를 이용하기 위해, 다시금 배기가스는 각각의 배기가스 센서의 측정 챔버 내로 직접 유입될 수 있다.
보정할 배기가스 센서가 측정 챔버 내에 포지셔닝 되어 있다면, 상기 측정 챔버는 예컨대 가스 투과성 멤브레인을 통해 배기가스 덕트로부터 차폐될 수 있다. 그런 다음, 측정 챔버로 이어지는 기준 가스 라인을 통해, 보정 가스가 측정 챔버 내로 유입될 수 있고, 측정 챔버 내에 위치하는 배기가스는 가스 투과성 멤브레인을 통해 배기가스 덕트 내로 밀어내어진다. 보정 동안, 멤브레인을 통해 배기가스가 측정 챔버 내에 도달하지 않는 점을 보장하기 위해, 바람직하게는 연속해서 소정의 양의 보정 가스가 측정 챔버 내로 유입된다. 보정의 종료 후에, 기준 가스 라인을 통한 보정 가스의 공급은 중지되며, 그럼으로써 그런 다음, 결과적으로 정상적인 측정 모드를 위해 배기가스 센서를 다시 이용하기 위해, 가스 투과성 멤브레인을 통해 다시 배기가스는 측정 챔버 내로 유입될 수 있다. 이 경우, 각각의 배기가스 센서의 측정 챔버 내로 배기가스의 가속화된 유입을 보장하기 위해, 각각의 측정 챔버로 이어지는 기준 가스 라인을 통해 기준 가스는 각각의 측정 챔버에서 배출될 수 있다. 또한, 각각의 센서의 측정 챔버에서 기준 가스를 배출하기 위해, 별도의 흡입 라인(suction line)이 제공되어 있을 수도 있다. 기준 가스를 위한 상기 배출 과정은, 예컨대 각각의 배기가스 센서의 각각의 측정 챔버로 이어지는 흡입 라인 내의 제어 가능한 밸브와 조합되어 엔진 흡입 시스템에 여하히 제공되어 있는 흡입 라인을 통해 제어되면서 수행될 수 있다.
10: 내연기관
11: 실린더
12: 과급 공기 라인
13: 압축기
14: 배기가스 터보차저
15: 터빈
16: 배기가스 라인
17: 배기가스 센서
18: 연결 위치
19: 배기가스 배기 포트
20: 밸브

Claims (13)

  1. 복수의 실린더를 포함하는 내연기관을 작동시키기 위한 방법, 즉 점화실화를 실린더 개별적으로 검출하기 위한 방법에 있어서, 적어도 하나의 배기가스 센서에 의해 내연기관의 각각의 실린더의 배기가스에서 각각의 실린더에 대해 개별적으로 적어도 하나의 배기가스 실제 값이 측정 기술로 검출되며, 그리고 상기 실린더들 각각에 대해 배기가스 설정 값과 배기가스 실제 값 간의 적어도 하나의 실린더 개별 편차를 산출하기 위해, 측정 기술로 검출된 상기 각각의 배기가스 실제 값은 배기가스 설정 값과 비교되며, 그리고 각각의 실린더에 대해 상기 또는 각각의 실린더 개별 편차를 기반으로, 개별적으로 각각의 실린더에서 점화실화가 존재하는지 그 여부가 결정되는, 내연기관 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 실린더에 대해 상기 또는 각각의 배기가스 실제 값은 적어도 하나의 실린더 개별 배기가스 센서에 의해 측정 기술로 검출되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각각의 실린더의 각각의 배기가스 센서에서는, 상기 실린더 개별 배기가스 실제 값의 검출 동안 다른 실린더들로부터 배출되는 배기가스와의 상호작용을 최소화하기 위해, 상기 각각의 배기가스 실제 값이 단지 실린더 개별의 크랭크 샤프트 각도 범위에서만 검출되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  4. 제1항에 있어서, 복수의 실린더에 대해 상기 또는 각각의 배기가스 실제 값은 하나의 공통 배기가스 센서에 의해 측정 기술로 검출되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  5. 제4항에 있어서, 복수의 실린더의 상기 공통 배기가스 센서로는, 실린더 개별 배기가스 실제 값의 검출 동안 다른 실린더들로부터 배출되는 배기가스와의 상호작용을 최소화하기 위해, 항상 단지 어느 하나의 실린더만의 배기가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 실린더에 대한 배기가스 실제 값으로서, NOx 실제 값이 NOx 센서로서 형성된 배기가스 센서에 의해 검출되고, 그리고/또는 연료/공기 비율 또는 잔여 산소 함량이 람다 센서로서 형성된 배기가스 센서에 의해 검출되고, 그리고/또는 CH4 실제 값 및/또는 파티큘레이트 실제 값 및/또는 매연 실제 값 및/또는 H2 실제 값이 검출되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스 실제 값으로서 연소 실제 값의 실제 측정값이 이용되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스 실제 값으로서, 측정 간격에 걸쳐 검출된 측정값들에서 검출되는 평균값 또는 최댓값 또는 시간 적분 또는 변곡점이 이용되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더들의 배기가스 설정 값은 내연기관의 작동점에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 어느 하나의 실린더의 배기가스 설정 값은 적어도 하나의 다른 실린더의 배기가스 실제 값에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 어느 하나의 실린더에 점화실화가 존재한다면, 상기 실린더로 향하는 연료 공급이 중단되고, 그리고/또는 상기 실린더에서의 점화시점이 조절되고, 그리고/또는 상기 실린더에서의 연료/공기 비율이 조절되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 배기가스 센서의 보정을 위해, 상기 각각의 배기가스 센서로부터 배기가스를 배출하도록 상기 각각의 배기가스 센서는 기준 가스를 공급받고, 상기 보정은 상기 각각의 배기가스 센서에 기준 가스를 공급하면서 획득한 측정값을 기반으로 수행되며, 상기 보정 후에 상기 각각의 배기가스 센서는 다시 배기가스를 공급받는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스 과급식 엔진의 경우, 유체 공학적 연결부는 어느 하나의 실린더의 배출구의 하류에, 그러나 다른 실린더들의 복수의 배기가스의 결합부의 상류에, 그리고 적어도 하나의 배기가스 터빈의 하류에 형성되며, 그리고 배기가스 실제 값의 측정을 위한 상기 적어도 하나의 센서는 상기 유체 공학적 연결부 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 내연기관 작동 방법.
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