KR20180048962A - 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법 - Google Patents

포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식의 내연 기관(100)에서, 흡기 다기관(106) 내에서 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 하나의 연소 사이클을 위해 연소 챔버(103) 내로 주입될 공기량이 결정되며, 하나의 연소 사이클을 위해 연소 챔버(103) 내로 주입될 연료/공기 혼합물 양이 결정되며, 상기 공기량 및 연료/공기 혼합물 양을 고려하여, 흡기 다기관(106) 내에서 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량이 결정된다.

Description

포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법
본 발명은, 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식의 내연 기관에서, 흡기 다기관 내에서 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법, 그리고 이와 같은 방법을 실행하기 위한 계산 유닛 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
오토 엔진에서 연료 분사를 위한 가능한 한 방법은, 직접 분사 방식으로부터 점차 교체되어가는 포트 연료 분사 방식이다. 후자의 방법은, 연소 챔버들 내에서 연료 분포의 뚜렷한 개선을 유도하고, 이로써 연료 소비가 더 적은 상태에서 더 우수한 출력 수득율을 유도한다.
또한, 포트 연료 분사 방식과 직접 분사 방식이 조합된 형태, 이른바 듀얼 시스템을 갖춘 오토 엔진도 존재한다. 이 방식은 방출 요건 또는 방출 한계값이 점점 더 엄격해진다는 점에 비추어 바람직한데, 그 이유는 포트 연료 분사 방식이 예를 들어 평균 부하 범위에서는 직접 분사 방식보다 우수한 방출값이 도출되기 때문이다. 그와 달리 전부하 범위 내에서는, 직접 분사 방식이 예를 들어 소위 녹킹(knocking) 현상의 감소를 가능하게 한다.
EP 1 555 418 A1호에는 예를 들어, 포트 연료 분사 방식을 위한 연료량의 계산 후 내연 기관에 대한 부하 요건의 변경이 인지됨에 따라, 직접 분사 방식에 의해서 계량될 연료량의 변경에 의해 포트 연료 분사 방식에 의해 계량된 연료량의 보정이 수행되는 방법이 공지되어 있다.
본 발명에 따라, 독립 특허 청구항들의 특징들을 갖는, 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법, 그리고 이 방법을 수행하기 위한 계산 유닛 및 컴퓨터 프로그램이 제안된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들의 대상이며, 이하에서 기술되는 상세한 설명의 대상이다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식의 내연 기관에서, 하나의 연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 공기량 및 하나의 연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 연료/공기 혼합물 양(특히 이들 양의 차)으로부터, 흡기 다기관 내에서 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진된 또는 분사된 연료량의 증발되는 분량이 결정될 수 있다. 이 값은 예를 들어 연소에 관련된 제어를 위한 실제 값으로서 사용될 수 있는데, 그 이유는 증발된 분량이 일반적으로 연소 챔버에도 공급되기 때문이다. 대안적으로 또는 추가로는, 증발된 분량으로부터 증발 모델에 의해 최초에 가해진 또는 분사된 분량이 역산될 수 있다. 특히, 이로써, 예를 들어 관련 연료 인젝터의 분사 기간 및 유속을 통해 추가로 결정하기 위한 또 다른 방법으로 연료량이 결정될 수 있다. 이러한 역산된 값은 예를 들어 마찬가지로 예컨대 분사와 관련된 제어를 위한 실제 값으로서 사용되거나, 다른 방법으로 얻어진 값들의 타당성 검사를 위해 사용될 수도 있다.
바람직하게, 증발 모델에서는, 흡기 다기관 내 연료의 온도, 압력 및/또는 벽막(wall film), 내연 기관의 온도 또는 회전수, 연소 챔버의 공기 충전 레벨 및/또는 밸브 제어 시간이 고려된다. 이와 같은 방식에 의해, 가해진 연료량이 매우 정확하게 결정될 수 있다.
바람직하게는, 결정된 연료량을 고려해서 포트 연료 분사 방식에 의해서 가해질 목표 연료량이 체크된다. 이로써, 예를 들어 연료 계량 시 있을 수 있는 오류가 매우 간단히 검출될 수 있다. 예를 들어 순수 포트 연료 분사 방식에서는 주입된 연료량이 람다 센서에 의해 또는 배기가스의 평가에 의해서도 체크될 수 있는 한편, 듀얼 시스템에서는 이와 같은 방식이 불가능한데, 그 이유는 배기가스 내에서 포트 연료 분사식 연료량과 직접 분사식 연료량이 함께 검사될 것이기 때문이다.
바람직하게는, 하나 이상의 후속하는 연소 사이클을 위해 결정된 연료량을 고려해서, 포트 연료 분사 방식에 의해 가해질 목표 연료량이 보정된다. 바람직하게는, 관련 연료 인젝터의 제어 기간 및/또는 개방 기간의 변경에 의해 목표 연료량이 보정될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해, 예를 들어 흡기 다기관 내에서의 연료 예비 저장 효과, 이 효과에 수반되는 연소 챔버를 통한 연료의 이동, 및 이에 수반되는 HC 방출의 증가가 예방될 수 있다. 따라서, 포트 연료 분사 방식에 의해 주입된 연료량은 소비 및 방출 포텐셜 측면에서 최적화될 수 있다.
연료량 및/또는 연료량의 증발된 분량이 상기 증발된 분량 또는 결정된 연료량을 고려해서 목표 값으로 제어되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 예를 들어 관련 연료 인젝터의 제어 기간이 제어 변수로서 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 방출 값이 매우 간단히 개선될 수 있다.
바람직하게, 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식에 의해 가해질될 총 연료량의 편차는, 결정된 연료량을 고려해서 직접 분사에 의해 보정된다. 이와 같은 방식은 특히, 원하는 방출 값과 관련해서 허용되는 증발된 연료의 비율이 내연 기관의 부하 요건과 관련해서 필요한 연료량보다 적은 경우에 바람직하다. 따라서, 듀얼 시스템에 의해, 지나치게 적은 연료량도 매우 간단하고 신속하게 보상될 수 있다.
바람직하게는, 연료량의 결정된 증발 분량의 고려 하에, 연소 챔버 내로 주입될 총 연료량의 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식에 대한 분배가 결정된다. 이로써, 특히 추후에 재사용될 수 있는 방출 값과 관련하여 분사 방식에 대한 최적의 분배가 매우 간단히 결정될 수 있다. 이 경우 특히 내연 기관의 부하 종속성 및/또는 다이내믹 종속성도 고려될 수 있다. 또한, 이를 통해, 엔진 노후화 과정, 구성 요소의 드리프트(drift), 구성 요소 교체 시의 편차, 연료 품질 차이 그리고 예를 들어 습도차와 같은 주변 영향들이 보상될 수 있다.
연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 공기량이 공기 질량 센서에 의해서 결정되는 것이 바람직하다. 공기 질량 센서로서는 예를 들어 핫필름 공기 유량계가 사용될 수 있다. 일반적으로 내연 기관 내에 또는 흡입 튜브 내에는 여하간에 공기 유량계가 존재하기 때문에, 공기량, 즉 연료 함량이 제로인 순수 공기의 양 또는 질량이 매우 간단하고 신속하게 결정될 수 있다.
바람직하게는, 연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 연료/공기 혼합물 양이 흡기 다기관 압력 센서를 이용하여, 특히 증발 모델을 고려해서 결정된다. 이를 위해, 압력에 기반한 충전 레벨 결정이 이용될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 흡기 다기관 압력, 스로틀 밸브 개방, 엔진 회전수 및 흡입 공기 온도를 토대로 공기 충전 레벨이 결정된다. 증발하는 연료량이 압력 상승을 유도하기 때문에, 압력 센서를 통해 결정된 충전 레벨은 공기 유량계를 통해 결정된 충전 레벨보다 높다. 이 차이는 증발된 연료량에 상응한다. 이 경우, 공기와 함께 연료/공기 혼합물을 형성하는 연료의 주입 후에는 흡기 다기관 내 압력이 상승하는 점이 이용된다. 증발 모델 및 예를 들어 또한 흡기 다기관 내 연료의 온도, 회전수 및 벽막, 또는 이에 대한 모델을 고려해서, 연료/공기 혼합물 양이 매우 간단히 결정될 수 있다. 이와 같은 흡기 다기관 압력 센서는 통상 어떤 경우든 간에 존재한다.
본 발명에 따른 계산 유닛, 예컨대 자동차의 제어 장치, 특히 엔진 제어 장치는 특히 프로그램 기술적으로 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 설계된다.
상기 방법을 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현하는 것도 바람직한데, 그 이유는 특히 실행 측 제어 장치가 또 다른 작업들을 위해서도 이용됨에 따라 어차피 존재하는 경우에는, 상기 방식이 특히 적은 비용을 야기하기 때문이다. 컴퓨터 프로그램을 제공하기에 적합한 저장 매체는 특히 예컨대 하드 디스크, 플래시 메모리, EEPROM, DVD 등과 같은 자기식, 광학식 또는 전기식 메모리이다. 컴퓨터 네트워크(인터넷, 인트라넷 등)를 통한 프로그램의 다운로드도 가능하다.
본 발명의 또 다른 장점들 및 실시예들은 상세한 설명 및 첨부 도면에 제시되어 있다.
본 발명은 도면의 일 실시예를 참조해서 개략적으로 도시되어 있고, 이하에서 도면을 참조하여 기술된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 방법을 위해 이용될 수 있는 2개 내연 기관의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 위해 이용될 수 있는 일 내연 기관의 실린더의 개략도이다.
도 3은 바람직한 일 실시예에서 본 발명에 따른 방법을 이용하여 연료량을 결정하는 과정의 개략도이다.
도 1a에는, 본 발명에 따른 방법을 위해 이용될 수 있는 내연 기관(100)이 개략적으로 간단하게 도시되어 있다. 예를 들어, 내연 기관(100)은 4개의 연소 챔버(103) 및 상기 각각의 연소 챔버(103)에 연결되어 있는 흡기 다기관(106)을 구비한다.
흡기 다기관(106)은 각각의 연소실(103)에 대해 연료 인젝터(107)를 구비하며, 상기 연료 인젝터는 흡기 다기관의 개별 섹션 내에서 연소실 직전에 배치된다. 이로써, 연료 인젝터들(107)은 포트 연료 분사를 위해 이용된다. 또한, 각각의 연소 챔버(103)는 직접 분사를 위한 연료 인젝터(111)를 구비한다.
도 1b에는, 본 발명에 따른 방법을 위해 이용될 수 있는 또 다른 내연 기관(200)이 개략적으로 간단하게 도시되어 있다. 예를 들어, 내연 기관(100)은 4개의 연소 챔버(103) 및 이들 각각의 연소 챔버(103)에 연결되어 있는 흡기 다기관(206)을 구비한다.
흡기 다기관(206)은 모든 연소실(103)에 대해 하나의 공통 연료 인젝터(207)를 구비하며, 상기 공통 연료 인젝터는 흡기 다기관 내에서 예를 들어 도면에 도시되지 않은 스로틀 밸브 바로 뒤에 배치된다. 이로써, 제1 연료 인젝터(207)는 포트 연료 분사에 이용된다. 또한, 각각의 연소 챔버(103)는 직접 분사를 위한 연료 인젝터(111)를 구비한다.
따라서, 도면에 도시된 2개의 내연 기관(100 및 200)에는 소위 듀얼 시스템, 즉, 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식이 모두 제공된다. 다만 포트 연료 분사의 유형에서만 차이가 있다. 예를 들어 도 1a에 도시된 포트 연료 분사는, 예를 들어 더 고가의 내연 기관을 위해 사용될 수 있는 바와 같이, 각각의 연소 챔버별 연료 계량을 가능하게 하는 한편, 도 1b에 도시된 포트 연료 분사는 그 구조 및 제어의 측면에서 더 간단하다. 도면에 도시된 2개의 내연 기관은 특히 오토 엔진일 수 있다.
도 2에는, 내연 기관(100)의 실린더(102)가 개략적으로 간단하게 도시되어 있지만, 도 1a에서보다는 더 상세히 도시되어 있다. 실린더(102)는, 피스톤(104)의 동작에 의해 확대되거나 축소되는 연소 챔버(103)를 갖는다. 본 내연 기관은 특히 오토 엔진일 수 있다.
실린더(102)는, 공기 또는 공기/연료 혼합물을 연소 챔버(103) 내로 유입하기 위해 유입 밸브(105)를 구비한다. 공기는, 연료 인젝터(107)가 있는 공기 공급 시스템의 흡기 다기관(106)을 통해 공급된다. 흡인된 공기는 유입 밸브(105)를 통해 실린더(102)의 연소 챔버(103) 내로 유입된다. 공기 공급 시스템 내의 스로틀 밸브(112)는 실린더(102) 내로의 필요한 공기 질량 흐름을 조정하는 데 이용된다.
내연 기관은 포트 연료 분사 과정 중에 작동될 수 있다. 연료 인젝터(107)에 의해 상기 포트 연료 분사 과정 중에 연료가 흡기 다기관(106) 내로 분사됨에 따라, 그곳에는 유입 밸브(105)를 통해 실린더(102)의 연소 챔버(103) 내로 유입되는 공기/연료 혼합물이 형성된다.
내연 기관은 직접 분사 과정 중에도 작동될 수 있다. 이러한 목적으로, 연료를 직접 연소 챔버(103) 내로 분사하기 위해, 연료 인젝터(111)가 실린더(102)에 설치되어 있다. 이와 같은 직접 분사 방식에서는, 연소를 위해 필요한 공기/연료 혼합물이 직접 실린더(102)의 연소 챔버(103) 내에서 형성된다.
실린더(102)에는, 연소 챔버(103) 내에서 연소 개시의 목적으로 점화 불꽃을 발생시키기 위해, 점화 장치(110)도 제공된다.
연소 배기가스는 연소 후에 실린더(102)로부터 배기가스 배출 섹션(108)을 통해 배출된다. 배출은, 마찬가지로 실린더(102)에 배치되어 있는 배출 밸브(109)의 개방에 의존해서 이루어진다. 내연 기관(100)의 4행정 동작을 공지된 방식으로 실행하기 위해, 유입 밸브(105) 및 배출 밸브(109)가 개방 및 폐쇄된다.
내연 기관(100)은 직접 분사 방식으로, 포트 연료 분사 방식으로, 또는 이들 방식이 혼합된 모드로 작동될 수 있다. 이와 같은 작동 방식은, 순간적인 작동점에 따라, 내연 기관(100)의 작동을 위한 각각 최적의 작동 방식의 선택을 가능하게 한다. 따라서, 내연 기관(100)은 예를 들어, 낮은 회전수 및 낮은 부하에서 작동될 경우에는 포트 연료 분사 모드에서 작동될 수 있고, 높은 회전수 및 높은 부하로 작동될 경우에는 직접 분사 모드에서 작동될 수 있다. 하지만, 큰 작동 범위에 걸쳐, 연소 챔버(103)에 공급될 연료량이 비율에 따라 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식에 의해 공급되는 혼합 모드에서 내연 기관(100)을 작동시키는 것이 합리적이다.
또한, 공기 질량 센서(140) 및 흡기 다기관 압력 센서(150)가 흡기 다기관(106) 내에 제공된다. 공기 질량 센서(140)로서는 예를 들어 핫필름 타입 공기 유량계가 사용될 수 있으며, 그 기능 방식은 이미 공지되어 있기 때문에 여기서는 더 상세히 설명하지 않는다.
또한, 제어 장치(115)로서 형성된 계산 유닛이 내연 기관(100)의 제어를 위해 제공된다. 제어 장치(115)는 내연 기관(100)을 직접 분사 모드, 포트 연료 분사 모드 또는 혼합 모드에서 작동할 수 있다. 공기 질량 센서(140) 및 흡기 다기관 압력 센서(150)는 적합한 연결에 의해 제어 장치(115)에 연결될 수 있다.
도 2를 참조하여 더 상세하게 설명되는 내연 기관(100)의 작동 방식은 내연 기관(200)에도 전용될 수 있으며, 다만 모든 연소 챔버 또는 실린더를 위해 단 하나의 공통 연료 인젝터가 제공된다는 점에서만 차이가 있다. 그러므로, 포트 연료 분사 모드 또는 혼합 모드에서, 흡기 다기관 내 단일 연료 인젝터만 제어된다.
도 3에는, 한 바람직한 실시예에서 본 발명에 따른 방법을 이용하여 연료량을 결정하는 과정이 개략적으로 도시되어 있다. 먼저, 연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 공기량(ML)이 결정된다.
이를 위해, 예를 들어 도 2에 도시된 공기 질량 센서(140)가 사용될 수 있다. 특히, 이 경우 공기 질량 센서에 의해 흡기 다기관(106) 내에서의 공기 흐름이 검출될 수 있다. 따라서, 유입 밸브(105)의 개방 기간을 고려함으로써, 예를 들어 연소 사이클과 관련된 공기량(ML)이 매우 간단히 결정될 수 있다.
또한, 연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 연료/공기 혼합물 양(MKL)이 결정된다. 이를 위해, 예를 들어 도 2에 도시된 흡기 다기관 압력 센서(150)가 사용될 수 있다. 특히, 이 경우 흡기 다기관 압력 센서에 의해, 예를 들어 연료 인젝터(107)에 의해 흡기 다기관(106) 내로의 연료 주입 이전과 연료 주입 이후의 시점들 간 압력차가 결정될 수 있다. 연료는, 이 연료가 증발하는 한, 흡기 다기관 내의 공기와 혼합되기 때문에, 흡기관 내 압력이 상승한다.
공기량(MK)과 연료/공기 혼합물 양(MKL)은 이제, 증발되어 연소 챔버 내로 주입될 수 있는 연료량을 얻기 위해, 서로 계산될 수 있다. 특히, 흡기 다기관 내의 온도, 내연 기관의 회전수, 그리고 흡기 다기관의 내벽에 침전되는 연료를 기술하는 벽막 모델도 고려될 수 있는 적합한 증발 모델을 통해, 상기 증발된 분량으로부터, 연료 인젝터(107)에 의해 그리고 이로써 포트 연료 분사 방식에 의해 흡기 다기관 내에 침전된, 흡기 다기관 내 실제로 침전된 연료량(MK)이 결정될 수 있다.
연료량(MK)은 이제 예를 들어 관련 목표 연료량을 체크하거나 타당성을 검사하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 체크 과정은 특히 동일한 연소 사이클을 위해서도 이루어질 수 있다.
또한, 연료량(MK)은, 예를 들어 관련 연료 인젝터의 제어 기간의 변경을 통해 목표 분사량을 보정하기 위해서도 사용될 수 있다. 이와 같은 보정은 다만 후속하는 연소 사이클을 위해서만 가능하다.
또한, 예를 들어 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 또는 모든 연소 챔버를 위해 흡기 다기관 내에 단 하나의 연료 인젝터를 갖는 내연 기관의 경우에는, 일 연소 챔버와 관련된 공기량 및 연료/공기 혼합물 양을 결정할 때, 복수의 연소 챔버에 대한 개별 양의 분배가 고려되어야 한다는 점을 주지해야 한다.

Claims (15)

  1. 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식의 내연 기관(100, 200)의 흡기 다기관(106) 내에서 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량(MK)의 증발된 분량을 결정하기 위한 방법으로서,
    하나의 연소 사이클을 위해 연소 챔버(103) 내로 주입될 공기량(ML)이 결정되며,
    하나의 연소 사이클을 위해 연소 챔버(103) 내로 주입될 연료/공기 혼합물 양(MKL)이 결정되며,
    상기 공기량(ML) 및 연료/공기 혼합물 양(MKL)을 고려하여, 흡기 다기관(106) 내에서 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량(MK)의 증발되는 분량이 결정되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 증발된 분량으로부터, 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량(MK)이 결정되는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 증발된 분량으로부터, 증발 모델을 고려하여, 포트 연료 분사 방식에 의해 가해진 연료량(MK)이 결정되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 증발 모델에서는, 흡기 다기관(106) 내 연료의 온도, 압력 및/또는 벽막, 내연 기관(100)의 온도 또는 회전수, 연소 챔버(103)의 공기 충전 레벨 및/또는 밸브 제어 시간이 고려되는, 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 결정된 연료량(MK)을 고려해서, 포트 연료 분사 방식에 의해 가해질 목표 연료량이 체크되는, 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 후속하는 연소 사이클을 위해 결정된 연료량(MK)을 고려해서, 포트 연료 분사 방식에 의해서 가해질 목표 연료량이 보정되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 관련 연료 인젝터(107)의 제어 기간 및/또는 개방 기간의 변경에 의해서 목표 연료량이 보정되는, 방법.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 연료량(MK)의 증발되는 분량이 결정된 연료량(MK)을 고려해서 목표값으로 조절되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식에 의해서 가해질 총 연료량의 편차는, 직접 분사에 의해서 결정된 연료량의 증발된 분량을 고려해서 보정되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 결정된 연료량(MK)의 증발된 분량을 고려해서, 가해질 총 연료량의 포트 연료 분사 방식 및 직접 분사 방식에 대한 분배가 결정되는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 사이클을 위해 연소 챔버(103) 내로 주입될 공기량(ML)이 공기 질량 센서(140)에 의해서 결정되는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 사이클을 위해 연소 챔버 내로 주입될 연료/공기 혼합물 양(MKL)이 흡기 다기관 압력 센서(150)에 의해서 결정되는, 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 설계된 계산 유닛(115).
  14. 계산 유닛(115) 상에서 실행되는 경우에, 상기 계산 유닛(115)으로 하여금 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 유발하는 컴퓨터 프로그램.
  15. 제14항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는, 기계판독 가능 저장 매체.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113217248B (zh) * 2021-06-02 2022-08-16 江门市大长江集团有限公司 摩托车、喷油量控制方法与设备、计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1985833A2 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Hitachi, Ltd. Fuel injection control system of internal combustion engine
JP4449706B2 (ja) * 2004-11-11 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102014216476A1 (de) * 2013-08-22 2015-02-26 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und system für die einspritzung von gasförmigem und flüssigem kraftstoff
US20150240740A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine controlling apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4134910B2 (ja) 2004-01-16 2008-08-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US8849545B2 (en) * 2011-03-07 2014-09-30 GM Global Technology Operations LLC Controlling fuel injection based on fuel volatility
EP2835519B1 (en) * 2012-04-05 2016-06-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of internal combustion engine
US20130276756A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Ford Global Technologies, Llc Reducing intake manifold pressure during cranking
US9145844B2 (en) * 2012-10-30 2015-09-29 GM Global Technology Operations LLC Fuel control systems and methods for cold starts of an engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4449706B2 (ja) * 2004-11-11 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
EP1985833A2 (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Hitachi, Ltd. Fuel injection control system of internal combustion engine
DE102014216476A1 (de) * 2013-08-22 2015-02-26 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und system für die einspritzung von gasförmigem und flüssigem kraftstoff
US20150240740A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine controlling apparatus

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