KR900005615B1 - 내연기관의 연료성상(性狀)검출장치 - Google Patents

내연기관의 연료성상(性狀)검출장치 Download PDF

Info

Publication number
KR900005615B1
KR900005615B1 KR1019880010149A KR880010149A KR900005615B1 KR 900005615 B1 KR900005615 B1 KR 900005615B1 KR 1019880010149 A KR1019880010149 A KR 1019880010149A KR 880010149 A KR880010149 A KR 880010149A KR 900005615 B1 KR900005615 B1 KR 900005615B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
internal combustion
combustion engine
crank angle
value
Prior art date
Application number
KR1019880010149A
Other languages
English (en)
Other versions
KR890005511A (ko
Inventor
쇼오이찌 와시노
사도루 오오꾸보
Original Assignee
미쓰비시전기 주식회사
시끼모리야
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시전기 주식회사, 시끼모리야 filed Critical 미쓰비시전기 주식회사
Publication of KR890005511A publication Critical patent/KR890005511A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR900005615B1 publication Critical patent/KR900005615B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612—Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

내연기관의 연료성상(性狀)검출장치
제1도는 이 발명의 한 실시예에 의한 내연기관의 연료성상검출장치의 주요구성도.
제2도는 동상의 실시예에 의한 실효발열량 Q를 계산하는 프로챠트.
제3도는 동상의 실시예에 의한 알코홀 함유량을 구하는 프로챠트.
제4도는 동상의 실시예를 설명하기 위한 고부하시의 보정계수를 표시한 설명도.
제5도는 동상의 실시예를 설명하기 위한 알코홀 함유량과 정규화전위발열량 Hu의 관계를 나타내는 특성도.
제6도는 동상의 실시예를 설명하기 위한 알코홀 함유량과 정규화 Ti/Hu의 관계를 나타내는 도면.
제7도는 종래의 연료성상검출방법에 적용되는 연료성상 검출장치의 블록도.
제8도는 종래의 연료성상검출방법에 적용되는 연료제어장치의 주요구성도.
제9도는 종래의 연료성상검출방법에 설명하기 위한 노킹발생레벨의 특성변화도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 에어크리너 2 : 에어플로미터
3 : 드로틀밸브 4 : 흡기마니폴드(manifold)
5 : 실린더블록 6 : 수은 센서
9 : 배기센서 10 : 연료분사변
11 : 점화프러그 13 : 압력센서
15 : 제어장치
이 발명은 내연기관에 공급하는 개솔린중에 혼입된 알코홀등의 연료성상을 검출하는 내연기관의 연료성상 검출장치에 관한 것이다.
종래의 연료성상을 검출하는 장치로서는 여러 가지 있지만, 그대부분은 소위 알코홀센서를 사용하는 방법이다. 따라서 이 발명과같은 알코홀센서를 사용하지 않은 방법의 종래에는 거이 발견되지 않는 것이다.
그래서, 본래는 점화시기제어에 관한 발명이지만 이 발명의 기술내용에 가까운 연료성상을 검출하는 방법의 예로서, 일본국 특개소 60-78480호 공보에 기재된 것을 설명한다. 제7도는 종래의 연료성상검출방법에 적용되는 연료성상검출장치의 블록도를 나타내며 제8도는 종래의 연료성상검출방법에 적용되는 주요구성도이다.
이 제8도에 있어서, 5는 기관의 실린더블록, 22는 실린더블록(5)에 부착된 노크(Knock)센서, 11은 점화플러그, 24는 디스트리뷰터, 25-27은 크랜크각센서, 15는 제어장치, 4는 흡기마니폴드, 12는 에어플로센서, 23은 점화기, 10은 연료분사변이다.
다음에, 동작의 기본적인 부분에 관하여 설명한다.
제7도의 기능블록도에 표시한 것과같이 기관의 연소현상에 의하여 생기능진동 또는 연소압력의 진동을 검출하는 노크센서(A)와, 이 노크센서(A)의 검출신호에 바탕을 두고 노킹발생의 유무를 판별하는 노킹레벨판별수단, 노킹발생시에 점화시기를 지연각보정하는 지연각제어수단 C와, 노킹비발생시에 점화시기를 진각보정하는 진각제어수단 D등을 갖고 있으며, 점화신호발생수단 E에 의한 점화시기의 발생시기를 제어하는 점화시기제어장치에 있어서, 점화시기의 진각량에 대한 노킹발생레벨의 특성변화를 검출하는 특성변화검출수단 F와, 이 특성변화검출수단 F에 의하여 검출되는 특성변화에 따라 지연각제어수단 C에 의한 점화지연 각량의 최대한도치를 연산하는 최대지연각한도연산수단 G등을 설치한 것으로서 그 작용은 다음과 같다.
즉 특성변화검출수단 F에 의하여 검출되는 점화시기의 진각량에 대한 노킹발생레벨의 특성변화에 의하여, 예컨대, 사용하는 개솔린이 레귤러(regular)개솔린이냐 하이옥탄(high octane)개솔린이냐를 판별하여 최대지연각한도 연산수단 G이 지연각제어수단 C에 의한 점화지연각의 최대한도치를 판별한 결과에 따른 최적치로 연산하고 노킹레벨판별수단 B에 노킹발생과 판별되어 있는 동안은 상기 최대한도치까지 점화시기를 지연각시켜 발생노킹레벨을 어느레벨로 유지한다. 여기에서, 상기 점화시기의 진각량에 대한 노킹발생레벨의 특성변화와는, 사용하는 개솔린이 레귤러개솔린이나 하이옥탄개솔린이냐에 의하여 제9도에 표시한것과 같은 것이었다.
이 도면에 있어서, 파선이 레귤러개솔린의 경우의 점화시기에 대한 발생토크와 노크레벨의 관계를 표시한 것으로서 실선이 하이옥탄개솔린의 경우를 표시한 것이다.
현재, 레귤러개솔린이 사용되고 있다고 하자. 미리 설정된 기본점화시기가 B점이였다고하면 그 노크레벨은 트레이스(Trace)레벨이 된다. 그런, 기본점화시기를 그대로둔채로 하이옥탄개솔린이 사용하게 되면 노크는 전혀 발생하지 않으며 점화시기를 C점까지 진각시켜 드리어 그 노크레벨은 트레이스 레벨로된다.
환언하면, 점화시기의 진각량에 대한 노킹발생레벨의 특성변화에 의하여 사용하는 개솔린이 레귤러개솔린이냐 하이옥탄개솔린이냐하는 연료성상을 알 수 있는 것이다. 일반적으로, 개솔린중에 알코홀이 혼입되면 옥탄가가 변화한다는 것은 잘알려져있다.
이 사실과 상기 점화시기의 진각량에 대한 노킹발생레벨의 특성변화를 생각해보면, 노크센서(22)에 의하여 노크레벨의 변화를 알므로써 알코홀이 혼입되어있는지의 여부를 대략 알수 있다는 것은 용이하게 생각할 수 있는 것이다.
즉 노크센서(22)의 출력을 차단주파수로서 노크주파수 또는 고조파의 주파수를 갖는 필터에 유인하여 점화시기의 진각량에 대한 출력의 크기를 알았을 때 만약 개솔린중에 알코홀이 혼입되어있으면 동일점화시기에 대한 출력의 크기가 작아진다.
따라서, 미리점화시기를 K1내지 K2정도의 레벨로 설정하여 두면 노크레벨의 변화로서 알코홀이 혼입되어 있는지의 여부를 대략 알수 있는 것이다.
종래의 연료성상검출장치는 이상의 원리에 의하여 구성되어 있으므로 노크가 발생하지 않으면 연료성상을 검출할 수 없으며 또 알코홀의 함유량을 정량적으로 검출할 수 없다는 문제점이 있었다.
이 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로써, 노크가 발생하지 않아도 연료성상을 검출할 수 있으며 알코홀의 함유량을 정량적으로 검출할 수 있는 내연기관의 연료성상 검출장치를 얻는데 그 목적이 있다.
이 발명의 내연기관의 연료성상을 검출하는 장치는 1회의 점화사이클내에 있어서, 압축 및 팽창행정중 크랭크각 실린더 내압력 P(θ)를 검출하는 압력수단과, 크랭크각을 검출하는 크랭크각 검출수단과, 크랭크각 θ 및 실런더용적 V(θ)의 값으로부터 1사이클내의 연료의 실효발열량 Q를 산출하고 또 연료유효 연소비율 K 또는 연료의 저위발열량 Hu를 산출하며 이 유효연소비율 K 또는 저위발열량 Hu중 적어도 한쪽의 값, 또는 연료분사펄스폭 Ti와 저위발열량 Hu의 비 Ti/Hu의 값을 사용하여 연료성상을 검출하는 제어장치등을 설치한 것이다.
이 발명에 있어서는, 압력검출수단으로 검출된 실린더내 압력 P(θ)와 크랭크각 검출수단으로 검출된 크랭크각과 실린더용적 V(θ)의 값으로부터 제어장치는 1사이클내의 연료의 실효발열량 Q를 계산함과 동시에 실효발열량 Q를 산출하며 유효연소비율 K 또는 연료의 저위발열량 Hu를 산출하며 유효연소비율 K 또는 저위발열량 Hu중 적어도 한쪽의 값 또는 연료분사펄스폭 Ti와 Hu의 비 Ti/Hu의 값의 대소(大小)로부터 알코홀 함유량을 검출한다.
이 발명의 한 실시예를 도면에 의하여 설명한다.
제1도는 이 발명의 중요구성도, 제2도는 제어장치(10)내에서 알코홀 함유량을 검출하기 위하여 실시되는 처리내용이 표시되어 있다. 제1도에 있어서, 1은 에어크리너, 2는 흡입공기량을 계측하는 에어플로미터 3은 드로틀 변, 4는 흡기마니홀드, 5는 실린더블록, 6은 기관의 냉각수온을 검출하는 수온센서, 7은 크랭크각센서, 8은 배기매니홀드, 9는 배기가스성분농도(예컨대 산소농도)를 검출하는 배기센서, 10은 연료분사변, 11은 점화플러그, 13은 실린더내압력을 검출하는 압력센서, 15는 제어장치이다. 크랭크각센서(7)은 예컨대 크랭크각의 기준위치보다(4기통기관에서는 180도마다, 6기통기관에서는 120도마다)에 기준위치펄스를 출력하며 또 단위각도마다(예컨대 1도마다) 단위각 펄스를 출력한다.
그리고 제어장치(15)내에 있어서, 이 기준위치펄스가 입력된 후 단위각 펄스수를 계산함으로써 이때의 크랭크각을 알수 있다. 또 단위각 펄스의 주파수 또는 주기를 계측함으로써 기관의 회전속도를 알수 있다. 또, 제1도의 예에 있어서는 디스트리뷰터내에 크랭크각센서(7)가 설치되어있는 경우를 예시하였다.
이 발명의 제어장치(15)에서는 통상의 연료제어이외에 제2도에 표시한 바와같은 알코홀 함유량을 검출하기 위한 실효발열량 Q를 구하는 정보처리도 할수 있다.
우선 연료제어 방법을 설명한다.
제어장치(15)는 예를들면, CPU, RAM, ROM, 입출력 인터페이스 등으로된 마이크로 컴퓨터로 구성되고 상기 에어플로미터(2)에서 부여되는 흡입공기량신호 S1, 수온센서(6)에서 부여되는 수온신호 S2, 크랭크각 센서에서 부여되는 크랭크각 신호 S3, 배기센서(9)에서 배기신호 S4, 및 도시하지 않은 바테리 전압신호나 드로틀 전폐신호등을 입력하며 이들의 신호에 따라 연산되어 기관에 공급할 연료분사량을 산출하며 분사신호 S5를 출력시킨다.
이 분사신호 S5에 의하여 연료분사변(10)이 작동하여 기관에 소정량의 연료를 공급한다. 상기 제어장치(15)내에 있어서의 연료분사량 Ti의 연산은 다음식에 의하여 이루어진다.
Figure kpo00001
상기 (1)식에 있어서, Tr는 기본분사량인데 흡입공기량을 Ga, 기관의 회전속도를 N, 공기연료비를 A/F, 정수를 K로 하였을 경우에 Tr=k0×A/F×Ga/N에서 구할 수 있다. 또, Ft는 기관의 냉각수온에 대응된 보정계수이며 냉각수온이 낮을수록 큰값이 된다.
KMR은 고부하시에 있어서의 보정계수인데 제4도에 표시한 바와같이 기본분사량 Tr와 회전수 N에 따른 값으로써 미리 데이터테이블에 기억되어있는 값으로부터 테이블.룩크업(lock up)에 의하여 판독되어 사용된다. Ts는 바테리 전압에 의한 보정계수인데 연료분사변(10)을 구동시키는 전압변동을 보정하기 위한 계수이다.
또 β는 배기센서(9)로부터의 배기신호 S4에 따른 보정계수로서 이 β를 사용하므로서 혼합공기의 공연비를 소정의 값, 예컨데 이론공연비 14.6 근방의 값으로 피드백제어할 수 있는 것이다. 단, 이 배기신호 S4에 의한 피드백제어를 하고 있을 경우에는 항상 혼합공기의 공연비가 일정한 값이 되도록 제어됨으로 상기 냉각수온에 의한 보정이나 고부하에 의한 보정이 무의미 해진다.
따라서 배기신호 S4에 의한 피드백 제어는 수온에 의한 보정계수 Ft나 고부하에 있어서의 보정계수 KMR가 영인 경우에만 이루어진다.
다음에 이 발명의 본질인 알코올 함유량을 검출하기 위한 실효발열량 Q를 구하는 정보처리내용을 제2도에 의하여 설명한다.
열역학 제1법칙에 의하여 다음식이 성립된다.
dQ=du+p dv
du=cvd T(北內部 에너지)와,
Pv=RT(상태 방정식),
dT=(P dv+v dP)/R를 상식에 대입하면 다음식이 얻어진다.
Figure kpo00002
여기에서 K는 작동가스의 비열비이다. 이것을 적분하면
Figure kpo00003
즉, 1사이클내에서 동작가스에 공급되는 순열량(실효발열량) Q는 (3)식으로 주어지며 크랭크각마다의 실린더내 압력 p(θ), 실린더 용적 v(θ)을 알면 식(3)에 따라서 적분함으로써 구할 수 있다. 한편, 1사이클내에서 작동가스에 공급되는 순열량 Q는 연소에 의하여 발생되는 열량 Qr와 실린더벽에서 달아버리는 열량 Qd의 차에 의하여 부여된다.
Figure kpo00004
또한, 1사이클에서 흡입되는 공기중량을 Ga(공기유량/회전수), 공연비를 F/A, 연료의 저위발열량을 Hu라하면 Qr=Hu×(F/A)×Ga가 성립됨으로 열로스 Qd를 Kd×Hu×(F/A)×Ga로 표시하면
Figure kpo00005
가 되며, K는 연소에 의하여 발생하는 열가운데서 얼마만큼 유효하게 사용되었는지를 표시하는 지표, 말하자면 유효연료 비율이라 일컬어지는 파라미터이며 Kd는 연소열의 열로스로서 없어진 열의 비율을 표시하게 된다.
이 Kd(즉 K)는, 일반적으로 연료가 바뀌어져도 거의 변화하지 않는 파라미터로 생각할 수 있다. 왜냐하면, 제1표에 표시한 바와같이 연료가 바뀌어도 단위체적당의 이론 혼합공기의 연료량 Hs는 거의 변화하지 않으며 따라서 연소온도도 변화하지 않고 열로스도 거의 변화하지 않는 것으로 생각할 수 있기 때문이다.
단, K는 점화시기와 기관작동온도(예컨데, 냉가수온도나 실린더 벽온도)에 의하여는 변할 가능성이 있다. 왜냐하면, 파라미터 K는 도시한 연비율에 해당하는 파라미터임으로 동일기관이라 하더라도 점화시기나 기관동작 온도변화에 의한 열로스 변화에 의하여 변할 가능성이 있기 때문이다.
그러나, 통상, 점화시기는 기관의 동작점에 대하여 미리 설정되어야하는 것이며 기본적으로 연료가 바뀌어도 변화하는 것은 아니다. 또한 기관동작온도에 대하여는 그 온도변화에 의하여 본래 파라미터 K의 값은 기관동작점과 동작온도를 부여하면 유일하게 결정된다. 따라서 기관이 부여되면 미리 K의 값을 기관동작점과 기관동작온도에 대하여 구해둘 수 있어 데이터 테이블에 기억시켜줄 수가 있다.
이때, 기관동작점으로써(토오크, 기관회전수) 또는 (흡기관 압력, 기관회전수) 또는 (단위 회전수당의 흡입공기유량, 기관회전수)중 어느한개를 조합시킬 수 있다는 것은 말할 나위도 없다. 또 기관동작온도로서 냉각온도나 실린더벽온도를 채용하면 된다.
이로인하여 기관에 대하여 K를 구해두면 A/F는 배기센서에서 또 Ga는 에어플로미터와 기관회전수에서 구할 수 있으므로, 상술한 Q의 값(식(5))에서 연료의 저위 발열량 Hu를 계산할 수 있다. 제4도에 표시된 바와같이 저위발열량 Hu에서 연소된 연료가 무엇이었던가를 예상할 수 있다.
예컨데 개솔린이나 메타놀의 경우로 생각하면, 저위발열량 Hu는 약반분이며, 저위발열량 Hu의 값으로부터 연소된 연료가 무엇이었느냐, 그리고 그 함유량은 얼마였느냐를 충분히 예상할 수 있다.
예컨데 다음의 제5도는 횡축에 정규화된 저위발열량 Hu값(Hu/함유량의 0일때의 저위발열량 Hu0)를 취하고 종축에 메탈놀함유량을 취하였을때의 메탈놀함유량과 정규화 저위 발열량 Hu의 관계를 표시하고 있다.
메타놀 함유량은 정규화 저위발열량 Hu=1에서 0%, 정규화 저위발열량 Hu=2에서 100%임으로 메타놀 함유량과 정규화 저위발열량 Hu의 관계는 이들 두점을 연결한 직선으로 부여된다.
[제1표]
Figure kpo00006
따라서, 정규화 저위발열량 Hu의 값에서 메타놀 함유량을 정량적으로 구할 수 있다. 또한 정밀도를 향상시키기 위하여는 Ti/Hu를 계산하면된다. 왜냐하면 메타놀의 경우 이론 공연비는 「5」임으로 개솔린에 비하여 이론공연비로 하였을때의 Ti는 14.6/5=2.92 배로되며, Ti/Hu의 값으로 비교하면 약 6배가 되기 때문이다.
즉, 제6도에 표시한 바와같이 메타놀 함유량과 정규화된 Ti/Hu의 값과의 관계를 (1,0%), (1,100%)의 두점을 연결한 직선으로 부여된다.
따라서 정규화 저위발열량 Hu의 값으로만 메타놀 함유량을 구하는 경우에 비하여 3배의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 원리에 의하여 예컨데, 1도마다의 크랭크각 샘플링으로써 제2도의 플로챠트를 설명하면 다음과 같이된다. 메인루틴(mainroutine)에서 제2도에 표시된 루틴에 들어가면 스텝 100에서 크랭크각을 입력하면 입력된 크랭크각이 스텝 101에서 압축, 팽창(연소)행정이 있는지의 여부를 판단한다.
「YES」이면 실린더내압력 P(θ)를 입력하며(스텝 102), 「No」이면 스텝 100으로 되돌아가서 다음의 크랭크각을 갖는다. 다음에, 스텝 103에서는 스텝 100에서 입력된 크랭크각 θ가 압축 BDC인지의 여부를 살핀다. 만약 크랭크각 θ가 압축 BDC이면 소위 초기화 과정으로 들어간다.
즉 스텝(104)에서 Q=O, P1=P(θ), V1=V(θ)로서 스텝(100)으로 돌아온다. 만약, 크랭크각 θ가 압축, BDC가 아니라면 스텝(105)으로 진행하며 크랭크각 θ가 연소(팽창) BDC 인지의 여부를 판단한다. 만일, 「No」이면 스텝(106)(107)에서 dQ를 계산하여 이것을 적분하여 스텝(100)으로 돌아간다. 반대로, 「YES」이면 제3도에 표시한 루틴으로 이동하여 스텝(200)에서 기관작동점을 판단한다. 스텝(201)에서 기관동작점에 대응하는 K를 판독하여 저위발열량 Hu 및 Ti/Hu를 구한다(스텝 202).
제2도에 표시한 계산을 매우 고속으로 행하지 않으면 안되지만(예컨데 크랭크각이 1도 전진하는 동안에 제2도의 루틴을 전부 종료하는 과정), 이와같은 고속계산은 데이터, 구동형프로세서(예컨데 μPD 7281, 일본 전기주식회사제)를 코프로세서(coprocessor)로서 사용하면 가능하다.
즉 메인루틴의 계산에는 호이스트 프로세서(Hoist Processor, Neumann형 프로세서이면 된다)를 사용하여 제2도에 표시한 계산을 코프로세서(데이터 구동형 프로세서)를 사용하여 행하면된다. 호이스트프로세서의 메인루틴에서는 종래의 연료제어연산(연료분산펄스폭 Ti의 연산이나 기관동작점의 판단등)이나, 제2도의 루틴으로의 연산의 흐름제어 및 제3도에 표시한 연산을 한다. 이 부분의 상황을 더욱 상세히 설명한다.
즉 데이터 구동형 프로세서는 연산이 데이터에 의하여 구동되는 특징을 갖고있으므로 이 특징으로 이용하여 제2도의 루틴으로 가는 연산의 흐름제어를 다음과 같이 할 수 있다.
예를들면, 호이스트 프로세서에 크랭크각도의 신호가 입력되었을 때 호이스트프로세서는 제2도의 연산프로그램이 경납된 코프로세서(데이터 구동형 프로세서)에 크랭크각도와 이때의 통내압 P(θ)의 데이터를 보내므로서 제2도의 루틴으로 가는 연산의 흐름제어를 할 수 있다. 왜냐하면, 데이터구동형 프로세서는 필요한 데이터가 갖추어지면 자동적으로 연산을 실행하기 때문이다.
그리고 제2도의 연산프로그램중 스텝(105)에서 「YES」의 경우 데이터 구동형 프로세서는 곱셈결과 Q의 데이터를 호이스트 프로세서에 되돌려 보내면 된다. 그리고 이 데이터를 수신한 호이스트프로세서에서는 제3도에 표시된 루틴에 들어가며 기관동작점에 대응하는 K를 판독하여 저위발열량 Hu 및 Ti/Hu(이들의 정규화된 값)을 계산하며 알코홀 함유율의 판정을 제6도나 제5도에 따라서 실시한다.(스텝203)
만일, 데이터구동형 프로세서가 자립형(自立形) 프로세서라면 상기와 같이 호이스트프로세서나 코프로세서로 나눌 필요는 없으며 이 데이터 구동형 프로세서를 단순히 호이스트프로세서로서 사용하면 되며, 모든 연산을 그 중에서 실행하면 된다.
물론 데이터 구동형 프로세서를 사용한다하여도 제2의 루틴에서 실린더용적 V(θ)와 그 변화분 dV(θ)는 이미 알고 있는 값이므로 θ에 관한 1차원 데이터테이블에 미리 기억시켜두고, 판독하여 계산에 사용하면 연산시간이 보다 짧아진다는 것은 말할 나위도 없다.
이상과 같이 이 발명에 의하면 실린더내 압력 P(θ)와 실린더 용적 V(θ)에서 1사이클내의 발열량 Q를 구하며 연료의 저위발열량 Hu 및 Ti/Hu를 계산하여 알코홀 함유량을 구할 수 있도록 구성하였으므로 노크를 발생하지 않으며 더구나 정량적으로 알코홀 함유량을 구할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 흡입공기유량과 배기가스중의 공연비를 계측하고, 상기 공기유량에 따라 연료의 기본분사량을 산출하여 연료를 분사함과 동시에 배기가스중의 공연비에 따라 분사량을 피드백 보정하는 내연기관의 실린더내 압력을 검출하는 압력검출수단과, 상기 내연기관의 크랭크각을 검출하는 크랭크각검출수단과, 상기 압력검출수단과 상기 크랭크각 검출수단의 양검출신호를 입력으로하며 1회의 점화사이클내에 있어서 압축 및, 팽창 행정 중 크랭크각의 실린더내 압력 P(θ), 크랭크각 θ 및 실린더용적 V(θ)의 값으로부터 1사이클내의 연료 실효발열량 Q를 산출함과 동시에 연료의 유효연산비율 K 또는 연료의 저위발열량 Hu를 산출하며 또 상기 유효연료비율 K 또는 저위발열량 Hu 중 적어도 한쪽의 값, 또는 연료분사 펄스폭 Ti와 저위발열량 Hu의 비 Ti/Hu의 값을 사용하여 연료성상을 검출하는 제어장치등을 구비한 내연기관의 연료성상 검출장치.
  2. 청구범위 제1항에 있어서, 제어장치는 유효연소비율 K 또는 연료의 저위발열량 Hu 중 적어도 한쪽의 값을, 기관의 동작점을 표시하는 적어도 2개의 데이터 테이블을 작성하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료성상 검출장치.
  3. 청구범위 제2항에 있어서, 상기 내연기관의 동작점을 표시하는 두 개의 파라미터는 토오크와 기관회전수 또는 흡기관 압력과 기관회전수 혹은 단위 회전수당의 흡입공기유량과 기관회전수중 어느하나를 조합시키는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료성상 검출장치.
  4. 청구범위 제2항에 있어서, 2차원 데이터 테이블은 내연기관의 온도조건을 표시하는 파라미터마다 작성하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료성상 검출장치.
  5. 청구범위 제4항에 있어서, 내연기관의 온도조건을 표시한 파라미터는 내연기관 냉각수온도나 실린더벽의 온도중 적어도 한쪽을 취하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료성상 검출장치.
  6. 청구범위 제1항에 있어서, 제어장치는 1사이클내의 발열량 Q의 산출에 있어서 공기의 공연비를 K로 하고
    Figure kpo00007
    의 식을 사용하여 크랭크각 θ에 대한 실린더용적 v(θ)의 값과, v(θ)의 크랭크각마다의 변화 dv(θ)의 값을 데이터 테이블로서 메모리에 기억시키고 계산시에 판독하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 연료성상 검출장치.
KR1019880010149A 1987-09-29 1988-08-09 내연기관의 연료성상(性狀)검출장치 KR900005615B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP?62-246561 1987-09-29
JP???62-246561 1987-09-29
JP62246561A JPH0750099B2 (ja) 1987-09-29 1987-09-29 内燃機関の燃料性状検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR890005511A KR890005511A (ko) 1989-05-15
KR900005615B1 true KR900005615B1 (ko) 1990-07-31

Family

ID=17150244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880010149A KR900005615B1 (ko) 1987-09-29 1988-08-09 내연기관의 연료성상(性狀)검출장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4905649A (ko)
JP (1) JPH0750099B2 (ko)
KR (1) KR900005615B1 (ko)
DE (1) DE3833123A1 (ko)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843243C2 (de) * 1988-12-22 1999-04-08 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur Feststellung des Alkoholgehaltes von Kraftstoffen
DE3918683A1 (de) * 1989-03-10 1990-09-13 Motoren Werke Mannheim Ag Gasmotorregelung
JPH02283860A (ja) * 1989-04-24 1990-11-21 Nissan Motor Co Ltd エンジンの点火時期制御装置
JPH02286877A (ja) * 1989-04-27 1990-11-27 Nissan Motor Co Ltd エンジンの点火時期制御装置
US5109821A (en) * 1990-01-19 1992-05-05 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control system
JPH0417142U (ko) * 1990-05-31 1992-02-13
JPH04121438A (ja) * 1990-09-12 1992-04-22 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JP2829161B2 (ja) * 1991-09-18 1998-11-25 三菱電機株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
JPH06235347A (ja) * 1993-01-05 1994-08-23 Unisia Jecs Corp 内燃機関の燃料性状検出装置
JP2935000B2 (ja) * 1994-02-28 1999-08-16 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の燃料性状検出装置
JP2884472B2 (ja) * 1994-03-23 1999-04-19 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の燃料性状検出装置
JP3326000B2 (ja) * 1994-04-07 2002-09-17 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の燃料性状検出装置
DE69620670T2 (de) * 1995-05-12 2002-08-14 Yamaha Hatsudoki K.K., Iwata Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Brennkraftmaschine
US5975050A (en) * 1998-03-06 1999-11-02 Caterpillar Inc. Method for determining the energy content of a fuel delivered to an engine
US6079396A (en) * 1998-04-29 2000-06-27 General Motors Corporation Automotive cold start fuel volatility compensation
DE10063752A1 (de) * 2000-12-21 2002-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Durchsatzes eines strömenden Mediums
KR20040045631A (ko) * 2002-11-25 2004-06-02 현대자동차주식회사 가짜 휘발유 검출 장치 및 그 방법
AT413739B (de) * 2004-02-09 2006-05-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Verfahren zum regeln einer brennkraftmaschine
AT413738B (de) 2004-02-09 2006-05-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Verfahren zum regeln einer brennkraftmaschine
US7117862B2 (en) * 2004-05-06 2006-10-10 Dresser, Inc. Adaptive engine control
US20080060627A1 (en) 2004-11-18 2008-03-13 Massachusetts Institute Of Technology Optimized fuel management system for direct injection ethanol enhancement of gasoline engines
US7314033B2 (en) * 2004-11-18 2008-01-01 Massachusetts Institute Of Technology Fuel management system for variable ethanol octane enhancement of gasoline engines
EP1775584A3 (de) * 2005-10-11 2011-09-14 Continental Automotive GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Qualität eines Kraftstoffs für Brennkraftmaschine
US8014938B2 (en) * 2005-12-29 2011-09-06 GM Global Technology Operations LLC Fuel efficiency determination for an engine
US7597072B2 (en) 2006-10-24 2009-10-06 Ford Global Technologies, Llc System and method for operating a multiple fuel engine
JP4863119B2 (ja) * 2007-02-21 2012-01-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の運転制御方法および装置
JP4784868B2 (ja) 2007-03-02 2011-10-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
FR2915524B1 (fr) * 2007-04-27 2009-07-03 Inst Francais Du Petrole Procede pour controler le fonctionnement d'un moteur pouvant utiliser un mode de combustion en monocarburation ou en multicarburation
JP2008274883A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
DE102007023900A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung
DE102007027181A1 (de) * 2007-06-13 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102007027483A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines Qualitätsmerkmals eines Dieselkraftstoffes
DE102007042229A1 (de) 2007-09-05 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE102007042403A1 (de) 2007-09-06 2009-03-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
JP4853439B2 (ja) 2007-09-25 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102007057505A1 (de) 2007-11-29 2009-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Verhältnisses von Bestandteilen eines Kraftstoffgemischs
DE102007060224A1 (de) 2007-12-14 2009-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
JP4936138B2 (ja) * 2007-12-21 2012-05-23 トヨタ自動車株式会社 混合燃料の性状判定方法および装置ならびに内燃機関の運転制御方法および装置
JP4670888B2 (ja) * 2008-04-02 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用燃料のアルコール濃度対応値取得装置
US8185293B2 (en) 2008-06-05 2012-05-22 Robert Bosch Llc Fuel composition recognition and adaptation system
FR2934644B1 (fr) * 2008-07-30 2011-04-29 Renault Sas Module de puissance pouvant etre alimente par un carburant comprenant de l'essence et de l'alcool dans des proportions variables, et procede de commande associe.
US8522758B2 (en) 2008-09-12 2013-09-03 Ethanol Boosting Systems, Llc Minimizing alcohol use in high efficiency alcohol boosted gasoline engines
FR2941050B1 (fr) * 2009-01-12 2011-02-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Calcul du pouvoir calorifique d'un carburant
FR2942320B1 (fr) * 2009-02-16 2011-02-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination du pouvoir calorifique inferieur d'un carburant
FR2942321B1 (fr) * 2009-02-16 2011-02-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination du pouvoir calorifique inferieur d'un carburant
US8108128B2 (en) * 2009-03-31 2012-01-31 Dresser, Inc. Controlling exhaust gas recirculation
DE102009028329A1 (de) 2009-08-07 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung oder eines Lambdawertes
US8733298B2 (en) * 2010-08-04 2014-05-27 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for operating a compression ignition engine
JP5553046B2 (ja) * 2011-03-03 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関燃料のアルコール濃度推定装置
JP2012255392A (ja) * 2011-06-09 2012-12-27 Toyota Motor Corp 圧縮着火内燃機関の燃費悪化検出装置及び制御装置
JP5177269B2 (ja) * 2011-09-05 2013-04-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102011086146A1 (de) * 2011-11-11 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
JP5949075B2 (ja) * 2012-04-06 2016-07-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9279406B2 (en) 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
EP2832977A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-04 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for estimating an alcohol concentration in an alcohol fuel mixture supplied to an internal combustion engine
JP6280711B2 (ja) * 2013-09-04 2018-02-14 大阪瓦斯株式会社 エンジン、ヒートポンプ装置、及び燃料ガスの発熱量推定方法
US9593629B2 (en) 2015-03-05 2017-03-14 Caterpillar Inc. Method and system for controlling an air-fuel ratio in an engine using a fuel source with an unknown composition
JP6481659B2 (ja) 2016-06-09 2019-03-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
WO2022256810A1 (en) * 2021-06-04 2022-12-08 Cummins Inc. Adjusting an internal combustion engine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4397285A (en) * 1981-07-15 1983-08-09 Physics International Company Closed loop diesel engine control
US4466408A (en) * 1983-03-10 1984-08-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus for closed-loop combustion control in internal combustion engines
JPS6078480A (ja) * 1983-10-06 1985-05-04 大日本印刷株式会社 文字パタ−ン拡大方式
JPS60212643A (ja) * 1984-04-07 1985-10-24 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
GB2163812B (en) * 1984-06-29 1988-07-06 Nissan Motor System for controlling ignition timing in an internal combustion engine and method therefor
DE3527856A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-27 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
JPS6296780A (ja) * 1985-10-22 1987-05-06 Nissan Motor Co Ltd 点火時期制御装置
JPH0831603B2 (ja) * 1986-07-07 1996-03-27 セイコー電子工業株式会社 Ｐｍｉｓトランジスタ−の製造方法
US4788854A (en) * 1987-12-07 1988-12-06 General Motors Corporation Method of estimating the fuel/air ratio of an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
KR890005511A (ko) 1989-05-15
JPH0750099B2 (ja) 1995-05-31
US4905649A (en) 1990-03-06
DE3833123C2 (ko) 1990-09-27
DE3833123A1 (de) 1989-04-13
JPS6488153A (en) 1989-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900005615B1 (ko) 내연기관의 연료성상(性狀)검출장치
KR940001317B1 (ko) 내연기관의 밸브타이밍 제어장치
US6167755B1 (en) Device for determining load in an internal combustion engine
EP0742359B1 (en) Method and apparatus for controlling the operation of an internal combustion engine
KR930008512B1 (ko) 내연기관의 연료 제어장치
US6557526B1 (en) Setting minimum spark advance for best torque in an internal combustion engine
KR930005032B1 (ko) 내연기관의 점화시기 제어장치
JPH01253543A (ja) エンジンの空燃比制御装置
KR930005958B1 (ko) 내연기관의 제어장치
JPS62162919A (ja) エンジンの吸入空気量検出装置
KR890005378A (ko) 내연기관의 공연비 제어장치
KR940002212B1 (ko) 엔진내의 공기량 측정방법 및 장치
US9903293B2 (en) Diagnostic system for internal combustion engine
JP4581993B2 (ja) 内燃機関の燃焼異常検出装置
JP4022885B2 (ja) 内燃機関の制御装置および内燃機関の吸入空気量算出方法
JP5910651B2 (ja) 内燃機関の空燃比検出装置
KR20080011434A (ko) 내연 기관의 실린더 내에서 연소된 연료 질량과 실린더내부에 공급된 연료 질량 사이의 비율을 결정하기 위한방법 및 장치
KR100465609B1 (ko) 내연기관의주기적연소변동을검출하기위한방법
JPH0510168A (ja) 複数気筒型燃料噴射式２サイクル内燃機関
JP2010127229A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4269931B2 (ja) 筒内圧測定装置および筒内圧測定方法
JPH08312407A (ja) エンジンの運転状態計測方法および制御方法および装置
JPS61157741A (ja) 吸入空気量検出装置
JPH0281942A (ja) 内燃機関の燃焼制御装置
JP2576184B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19880809

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 19880809

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
G160 Decision to publish patent application
PG1605 Publication of application before grant of patent

Comment text: Decision on Publication of Application

Patent event code: PG16051S01I

Patent event date: 19900630

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 19901029

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 19901112

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 19901112

End annual number: 3

Start annual number: 1

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19930702

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19940720

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19950725

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19960718

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19970722

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19980714

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 19990716

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20000726

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20010725

Start annual number: 12

End annual number: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20020723

Start annual number: 13

End annual number: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20030723

Start annual number: 14

End annual number: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20040723

Start annual number: 15

End annual number: 15

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20050722

Start annual number: 16

End annual number: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060725

Year of fee payment: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20060725

Start annual number: 17

End annual number: 17

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee