SE1150964A1 - Control unit and procedure for avoiding engine rust - Google Patents

Control unit and procedure for avoiding engine rust Download PDF

Info

Publication number
SE1150964A1
SE1150964A1 SE1150964A SE1150964A SE1150964A1 SE 1150964 A1 SE1150964 A1 SE 1150964A1 SE 1150964 A SE1150964 A SE 1150964A SE 1150964 A SE1150964 A SE 1150964A SE 1150964 A1 SE1150964 A1 SE 1150964A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
combustion engine
internal combustion
control unit
speed
analysis
Prior art date
Application number
SE1150964A
Other languages
Swedish (sv)
Inventor
Mikael Nordin
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1150964A priority Critical patent/SE1150964A1/en
Priority to DE102012020366A priority patent/DE102012020366A1/en
Publication of SE1150964A1 publication Critical patent/SE1150964A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08Safety, indicating, or supervising devices
    • F02B77/085Safety, indicating, or supervising devices with sensors measuring combustion processes, e.g. knocking, pressure, ionization, combustion flame
    • F02B77/086Sensor arrangements in the exhaust, e.g. for temperature, misfire, air/fuel ratio, oxygen sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/006Electric control of rotation speed controlling air supply for maximum speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/007Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • F02D31/009Electric control of rotation speed controlling fuel supply for maximum speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/10Indicating devices; Other safety devices
    • F01M11/12Indicating devices; Other safety devices concerning lubricant level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en styrenhet (20) för styrning av en förbränningsmotor (10). Styrenheten (20) är anpassad att i en bränsletillförselanalys (120) analysera förbränningsmotorns (10) bränsletillförsel, i en förbränningstillståndsanalys (130) analysera förbränningsmotorns (10) förbränningstillstånd, och vidta en åtgärd för att begränsa förbränningsmotorns (10) varvtal, på basis av sagda bränsletillförselanalys (120) och förbränningstillståndsanalys (130), så att oönskad rusning av förbränningsmotorn (10) undvikes. Uppfinningen avser också motsvaran-de förfarande för att styra en förbränningsmotor (10).(Fig1)The invention relates to a control unit (20) for controlling an internal combustion engine (10). The control unit (20) is adapted to analyze in a fuel supply analysis (120) the fuel supply of the internal combustion engine (10), in a combustion state analysis (130) analyze the combustion state of the internal combustion engine (10), and take an action to limit the combustion engine (10) of the combustion engine (10). fuel supply analysis (120) and combustion condition analysis (130), so that unwanted rushing of the internal combustion engine (10) is avoided. The invention also relates to a corresponding method for controlling an internal combustion engine (10). (Fig. 1)

Description

15 20 25 30 hjul är ihopkopplad eller inte. En ytterligare fördel är att uppfinningen kan appliceras på redan existerande styrenheter. I det fall en förbränningstillståndsanalys visar att förbränning pågår i ett förbränningsrum hos förbränningsmotorn, trots att en bränsletillförselanalys visar att inget bränsle tillförs, kan styrenheten effektivt begränsa förbränningsmotoms varvtal. Genom att på ett tidigt skede snabbt kunna upptäcka en förestående rusning av motorn kan snabbt och på ett tidigt stadium insätta åtgärder som förhindrar rusningen . De skador på motom och till motom anslutna komponenter som kan orsakas av en rusning kan därmed väsentligt reduceras. Styr- enheten kan begränsa varvtalet genom att sända en instruktion till en avgasbroms, ett turboag- gregat och/eller en EGR-ventil. 15 20 25 30 wheels are connected or not. A further advantage is that the invention can be applied to already existing control units. In the event that a combustion condition analysis shows that combustion is taking place in an combustion chamber of the internal combustion engine, even though a fuel supply analysis shows that no fuel is supplied, the control unit can effectively limit the speed of the internal combustion engine. By being able to quickly detect an impending speed of the engine at an early stage, measures can be taken to prevent the speed quickly and at an early stage. The damage to the motor and components connected to the motor that can be caused by a rush can thus be significantly reduced. The control unit can limit the speed by sending an instruction to an exhaust brake, a turbocharger and / or an EGR valve.

Ytterligare fördelar med uppfinningen framgår av följ ande detaljerade beskrivning.Additional advantages of the invention will become apparent from the following detailed description.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en principskiss över en förbränningsmotor med en styrenhet enligt förelig- gande uppfinning, Fig. 2 illustrerar ett förfarande för undvikande av oönskad rusning av en förbrän- ningsmotor enligt föreliggande uppfinning, och Fig. 3 visar en sidovy av ett fordon med styrenheten enligt föreliggande uppfinning, vilken är kapabel att utföra förfarandet enligt föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, by way of example, preferred embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a schematic diagram of an internal combustion engine with a control unit according to the present invention, Fig. 2 illustrates a method to avoid unwanted acceleration of an internal combustion engine according to the present invention, and Fig. 3 shows a side view of a vehicle with the control unit according to the present invention, which is capable of carrying out the method according to the present invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figur 1 visar schematiskt en förbränningsmotor 10. Företrädesvis är förbränningsmotom 10 en kolvmotor, och företrädesvis en dieselmotor eller annan motor med kompressionsstyrd tändning. Motom innefattar en motorstyrenhet som reglerar dess drift och som härför är för- bunden med olika komponenter såväl för att inhämta information om driften som för att styra olika komponenter. Motom 10 är således förbunden med en styrenhet 20 som i praktiken kan ingå som en del av en motorstyrenhet. Förbränningsmotom 10 innefattar vidare ett flertal i sig 10 15 20 25 30 kända komponenter vilka också illustreras. En av dessa komponenter utgörs av en avgasbroms 30 i form av ett i avgasledningen anordnat spjäll. En annan komponent utgörs av en överlad- dare i form av ett turboaggregat 40, vilket i detta exempel utgörs av ett turboaggregat med variabel turbin 42, som kan inställas i ett läge där avgasströmmen genom en avgasledning kan blockeras. Turboaggregatet innefattar även en kompresor 41 för komprimering av inloppsluft och som drivs av den i avgasledningen anordnade turbinen 42. En ytterligare komponent ut- görs av en anordning for avgasåterföring, så kallad EGR (exhaust gas reeirculation) 50, för återcirkulering av avgaser till motoms inlopp. En ytterligare komponent är en NOX-sensor 60 anordnad i avgasledningen för att avkänna halten kväveoxider i avgasledningen och för att i detta fall också avkänna halten av syre i avgasema. En ytterligare komponent utgörs av en anordning för bränsleinsprutning 70, vilken förutsätts innefatta allt som behövs för att spruta in bränsle till motoms cylindrar 15. Vidare ingår en varvtalsmätare 80 för indikering av mo- toms varvtal. Denna varvtalsmätare kan vara en konkret mätare eller vara något som indirekt mäter varvtalet, till exempel genom avkänning av förbränningscykler. Det viktiga är att styr- enheten erhåller en signal som direkt eller indirekt avkänner motorvarvtalet. Vidare ingår komponenter för avgasrening 90. Komponentema för avgasreningen 90 kan vara en katalysa- tor, en anordning för ureainsprutning och/eller ett partikelfilter. Åtminstone avgasbromsen 30, turboaggregatet 40, anordningen för EGR 50, NOX-sensom 60, anordningen för bränslein- sprutningen 70 och varvtalsmätaren 80 är anslutna till styrenheten 20. Detta innebär att kom- ponentema kan förse styrenheten 20 med information, och/eller styras av styrenheten 20. Även om utforingsforrnerna som beskrivs här innefattar såväl avgasbroms 30, turboaggregat 40 som anordning för EGR 50 påpekas, vilket kommer att framgå nedan, att uppfinningen kan utövas även om endast en av dessa komponenter förefinnes.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 1 schematically shows an internal combustion engine 10. Preferably, the internal combustion engine 10 is a piston engine, and preferably a diesel engine or other compression-ignition engine. The motor comprises a motor control unit which regulates its operation and which for this purpose is connected to various components both to obtain information about the operation and to control various components. The motor 10 is thus connected to a control unit 20 which in practice can be included as part of a motor control unit. The internal combustion engine 10 further comprises a plurality of components known per se which are also illustrated. One of these components consists of an exhaust brake 30 in the form of a damper arranged in the exhaust line. Another component consists of a supercharger in the form of a turbocharger 40, which in this example consists of a turbocharger with variable turbine 42, which can be set in a position where the exhaust gas flow through an exhaust line can be blocked. The turbocharger also comprises a compressor 41 for compressing inlet air and which is driven by the turbine 42 arranged in the exhaust line. An additional component consists of a device for exhaust gas recirculation, so-called EGR (exhaust gas reeirculation) 50, for recirculating exhaust gases to the engine inlet . An additional component is a NOX sensor 60 arranged in the exhaust line to detect the content of nitrogen oxides in the exhaust line and in this case also to detect the content of oxygen in the exhaust gases. A further component consists of a device for fuel injection 70, which is assumed to include everything needed to inject fuel into the engine's cylinders 15. Furthermore, a speedometer 80 is included for indicating the engine speed. This speedometer can be a concrete meter or be something that indirectly measures the speed, for example by sensing combustion cycles. The important thing is that the control unit receives a signal that directly or indirectly detects the engine speed. Furthermore, components for exhaust gas purification 90 are included. The components for exhaust gas purification 90 may be a catalyst, a urea injection device and / or a particle filter. At least the exhaust brake 30, the turbocharger 40, the device for EGR 50, the NOX sensor 60, the device for fuel injection 70 and the speedometer 80 are connected to the control unit 20. This means that the components can provide the control unit 20 with information, and / or be controlled by Although the embodiments described herein include exhaust gas brake 30, turbocharger 40, and EGR 50 device, it will be noted below that the invention may be practiced even if only one of these components is present.

Styrenheten 20 styr insprutningen av bränsle och känner till hur mycket luft som tillförs för- bränningsmotom 10. Styrenheten känner även till att omgivningsluften innefattar omkring 21 % syre. Den förväntade mängden syre i avgaserna efter förbränningen är därmed känd av styrenheten 20. En mätning av syrehalten kan genomföras med hjälp av NOX-sensorn 60.The control unit 20 controls the injection of fuel and knows how much air is supplied to the internal combustion engine 10. The control unit also knows that the ambient air comprises about 21% oxygen. The expected amount of oxygen in the exhaust gases after combustion is thus known by the control unit 20. A measurement of the oxygen content can be performed with the aid of the NOX sensor 60.

Styrenheten 20 kan jämföra den förväntade syrehalten med den uppmätta syrehalten. Styren- heten 20 kan således genom att analysera avgaserna avgöra om förbränning pågår i förbrän- ningsmotom 10 eller inte. När ingen förbränning sker ska halten syre i avgasema vara om- kring 21 %. Om ingen insprutning av bränsle sker, och syrehalten i avgasema ändå är väsent- ligt lägre än 21 %, kan styrenheten 20 dra slutsatsen att oönskad förbränning pågår i förbrän- 10 15 20 25 30 ningsmotom 10. Styrenheten 20 kan nu vidta åtgärder för att hindra denna oönskade förbrän- ning.The control unit 20 can compare the expected oxygen content with the measured oxygen content. Thus, by analyzing the exhaust gases, the control unit 20 can determine whether combustion is taking place in the internal combustion engine 10 or not. When no combustion takes place, the oxygen content in the exhaust gases must be around 21%. If no fuel is injected, and the oxygen content in the exhaust gases is still significantly lower than 21%, the control unit 20 can conclude that undesired combustion is taking place in the combustion engine 10. The control unit 20 can now take measures to prevent this unwanted combustion.

Uppfinningen ska nu beskrivas med hänvisning till förfarandet som illustreras i figur 2. Förfa- rande 100 innefattar de olika stegen varvtalsanalys 110, bränsletillförselsanalys 120, förbrän- ningstillståndsanalys 130 samt begränsning 140 av motorvarvtalet.The invention will now be described with reference to the method illustrated in Figure 2. Method 100 includes the various steps of speed analysis 110, fuel supply analysis 120, combustion condition analysis 130 and limitation 140 of engine speed.

Motoms 10 varvtal analyseras i steget 110 kontinuerligt av styrenheten 20 med hjälp av varv- talsmätaren 80. Varvtalsmätaren 80 registrerar vevaxelns eller kamaxelns rotation. Sagda ana- lys innefattar såväl kontroll av rådande varvtal, som beräkning av en varvtalsderiv- ta/varvtalstrend. Med ledning av det rådande varvtalet och varvtalsderivatan kan styrenheten avgöra 20 om varvtalet överstigit, eller är på väg att överstiga, ett förutbestämt högsta tillåtna varvtalsvärde. Detta kan exempelvis ligga i intervallet 2500 till 4000 varv/minut.The speed of the motor 10 is continuously analyzed in step 110 by the control unit 20 by means of the speedometer 80. The speed meter 80 registers the rotation of the crankshaft or camshaft. Said analysis includes both control of prevailing speeds and calculation of a speed derivative / speed trend. Based on the prevailing speed and the speed derivative, the control unit can determine whether the speed has exceeded, or is about to exceed, a predetermined maximum permissible speed value. This can, for example, be in the range 2500 to 4000 rpm.

I den händelse att varvtalet överstigit, eller är på väg att överstiga, det förutbestämda högsta tillåtna varvtalsvärdet utför styrenheten 20 en bränsletillförselsanalys i steget 120. Denna genomförs genom att styrenheten 20 kontrollerar om åtminstone ett bränsleinsprutningsmun- stycke 70 tillför någon av förbränningsmotoms 10 cylindrar 15 bränsle.In the event that the speed exceeds, or is about to exceed, the predetermined maximum allowable speed value, the control unit 20 performs a fuel supply analysis in step 120. This is performed by the control unit 20 checking whether at least one fuel injection nozzle 70 supplies any of the fuel combustion fuel. .

Skulle bränsletillförselsanalysen i steget 120 visa att inget bränsle tillförs, utför styrenheten 20 en förbränningstillståndsanalys i steget 130. Härvid kontrolleras huruvida förbränning på- går eller inte i någon av förbränningsmotoms 10 cylindrar 15. Förbränningstillståndsanalysen genomförs genom att förbränningsmotoms avgaser analyseras. Närmare bestämt mäts syre- halten i avgaserna. Syrehalten mäts med hjälp av en NOX-sensor 60. Om syrehalten understiger ett förutbestämt värde, exempelvis 19 %, kan styrenheten 20 avgöra att förbrän- ning pågår i någon av förbränningsmotorns cylindrar 15.Should the fuel supply analysis in step 120 show that no fuel is supplied, the control unit 20 performs a combustion condition analysis in step 130. In this case, it is checked whether combustion is taking place or not in any of the combustion engine 10 cylinders 15. The combustion condition analysis is performed by combustion gas. More specifically, the oxygen content in the exhaust gases is measured. The oxygen content is measured by means of a NOX sensor 60. If the oxygen content is less than a predetermined value, for example 19%, the control unit 20 can determine that combustion is taking place in one of the cylinders 15 of the internal combustion engine.

Sammantaget innebär detta att förbränning pågår utan att något bränsle tillförs på normalt sätt, förbränningen är sålunda oönskad. Motom 10 kan sägas befinna sig i ett oönskat, självgående tillstånd. Oönskad förbränning kan bero på att motorbränsle eller smörjo lj a läcker in en eller flera cylindrar 15. Styrenheten 10 begränsar i steget 140 nu förbränningsmotoms varvtal på basis av analysema rörande valvtal i steget 110, bränsletillförsel i steget 120 samt förbrän- ningstillstånd i steget 130, så att oönskad rusning av förbränningsmotom 10 undvikes. Be- gränsningen i steget 140 kan genomföras genom att styrenheten skickar en signal till avgas- 10 15 20 25 30 bromsen 30 så att denna blockerar avgaskanalen 35 som leder ut från cylindrama. Dessutom, eller som altemativ, kan styrenheten skicka en signal till turboaggregatet 40. Om detta är ett turboaggregat med variabel turbin kan denna ställa in turbinen i ett läge där avgasflödet blockeras på ett analogt sätt som vid en konventionell avgasbrorns. Dessutom, eller som alter- nativ, kan styrenheten skicka en signal till anordningen för EGR, eller närmare bestämt EGR- ventilen 50, så att denna öppnar och åstadkommer maximal återföring av avgaser genom av- gasåterföringskanalen 55 till cylindrama 15. Dessa åtgärder, var och en för sig eller i valfri kombination, leder till att den oönskade förbränningen elimineras eller reduceras. Genom att förbränningen motverkas sänks motorns 10 varvtal.All in all, this means that combustion takes place without any fuel being supplied in the normal way, the combustion is thus undesirable. The motor 10 can be said to be in an undesirable, self-propelled state. Unwanted combustion may be due to engine fuel or lubricant leaking into one or more cylinders 15. In step 140, the control unit 10 now limits the speed of the combustion engine based on the analyzes concerning speed in step 110, fuel supply in step 120 and combustion state in step 130 so that unwanted acceleration of the internal combustion engine 10 is avoided. The limitation in step 140 can be performed by the control unit sending a signal to the exhaust brake 30 so that it blocks the exhaust duct 35 leading out of the cylinders. In addition, or as an alternative, the control unit may send a signal to the turbocharger 40. If this is a variable turbine turbocharger, it may set the turbine to a position where the exhaust flow is blocked in an analogous manner to a conventional exhaust well. In addition, or as an alternative, the control unit may send a signal to the EGR device, or more specifically the EGR valve 50, so that it opens and provides maximum return of exhaust gases through the exhaust return channel 55 to the cylinders 15. These measures, each and every alone or in any combination, leads to the unwanted combustion being eliminated or reduced. By counteracting the combustion, the engine 10 speed is reduced.

Figur 3 visar ett fordon 150 som innefattar en förbränningsmotor 10 med en styrenhet 20 en- ligt ovan. Fordonet 150 är företrädesvis ett så kallat nyttofordon, i det här fallet en lastbil.Figure 3 shows a vehicle 150 comprising an internal combustion engine 10 with a control unit 20 as above. The vehicle 150 is preferably a so-called commercial vehicle, in this case a truck.

Förbränningsmotom 10 är via en koppling kopplad till en växellåda 155 och växellådan är vidare via en transmission förbunden med fordonets drivhjul. Styrenheten 20 är utformad så att åtgärden för att begränsa varvtalet kontinuerligt kan genomföras oavsett om fordonets drivlina 160 är hopkopplad eller inte, det vill säga oavsett om kopplingen och/eller växellådan 155 vid en viss tidpunkt är anordnad att överföra kraften från förbränningsmotorn 10 till driv- hjulen eller inte.The internal combustion engine 10 is connected via a clutch to a gearbox 155 and the gearbox is further connected via a transmission to the drive wheels of the vehicle. The control unit 20 is designed so that the measure for limiting the speed can be carried out continuously regardless of whether the vehicle's driveline 160 is coupled or not, i.e. whether the coupling and / or gearbox 155 is arranged at a certain time to transmit the power from the internal combustion engine 10 to the wheels or not.

Enligt ett altemativt förfarande utesluts varvtalsanalysen. Det altemativa förfarandet innefat- tar således bränsletillförselsanalys 120, förbränningstillståndsanalys 130 samt begränsning 140 av motorvarvtalet.According to an alternative procedure, the speed analysis is excluded. The alternative method thus includes fuel supply analysis 120, combustion condition analysis 130 and limitation 140 of engine speed.

Nu utför styrenheten 20 kontinuerligt en bränsletillförselsanalys 120. Denna genomförs ge- nom att styrenheten 20 kontrollerar om motoms bränsleinsprutningssystem via åtminstone ett bränsleinsprutningsmunstycke 70 tillför någon av förbränningsmotoms 10 cylindrar 15 bränsle. Denna kontroll av om bränsle tillförs på normalt sätt ingår redan i den information som finns tillgänglig i styrenheten eftersom den också styr bränsleinsprutningen. Denna in- formation innefattar givetvis också information om frånvaro av bränsletillförsel.Now, the control unit 20 continuously performs a fuel supply analysis 120. This is performed by the control unit 20 checking whether the engine fuel injection system via at least one fuel injection nozzle 70 supplies fuel to any of the internal combustion engine cylinders 15. This control of whether fuel is supplied in the normal way is already included in the information available in the control unit as it also controls the fuel injection. Of course, this information also includes information about the absence of fuel supply.

Skulle bränsletillförselsanalysen 120 visa att inget bränsle tillförs på normalt sätt utför styren- heten 20 en förbränningstillståndsanalys 130. Härvid kontrolleras huruvida förbränning pågår eller inte i någon av förbränningsmotoms 10 cylindrar 15. Förbränningstillståndsanalysen genomförs genom att förbränningsmotorns avgaser analyseras. Närmare bestämt mäts syre- 10 15 20 25 30 halten i avgaserna. Syrehalten mäts med hjälp av en NOX-sensor 60. Om syrehalten understi- ger ett förutbestämt värde, exempelvis 19 %, kan styrenheten 20 avgöra att förbränning pågår i någon av förbränningsmotoms cylindrar 15.Should the fuel supply analysis 120 show that no fuel is supplied in the normal way, the control unit 20 performs a combustion condition analysis 130. In this case, it is checked whether combustion is taking place or not in any of the internal combustion engine cylinders 15. The combustion condition analysis is performed by the combustion engine exhaust. More specifically, the oxygen content in the exhaust gases is measured. The oxygen content is measured by means of a NOX sensor 60. If the oxygen content is below a predetermined value, for example 19%, the control unit 20 can determine that combustion is taking place in one of the cylinders 15 of the internal combustion engine.

Detta innebär, på samma sätt som ovan, att förbränning pågår utan att något bränsle tillförs på normalt sätt och att förbränningen är sålunda oönskad. Styrenheten 10 begränsar 140 nu för- bränningsmotoms varvtal på basis av analysema rörande bränsletillförsel 120 samt förbrän- ningstillstånd 130, så att oönskad rusning av förbränningsmotom 10 undvikes. Begränsningen 140 kan genomföras genom att styrenheten skickar en signal till avgasbromsen 30 och/eller turboaggregatet 40 och/eller anordningen för EGR 50. Dessa åtgärder, var och en för sig eller i valfri kombination, leder till att den oönskade förbränningen elimineras eller reduceras. Ge- nom att förbränningen motverkas sänks motoms 10 varvtal.This means, in the same way as above, that combustion takes place without any fuel being supplied in the normal way and that the combustion is thus undesirable. The control unit 10 now limits the speed of the internal combustion engine 140 on the basis of the analyzes concerning fuel supply 120 and the combustion state 130, so that undesired rushing of the internal combustion engine 10 is avoided. Limitation 140 can be performed by the control unit sending a signal to the exhaust brake 30 and / or the turbocharger 40 and / or the device for EGR 50. These measures, individually or in any combination, lead to the unwanted combustion being eliminated or reduced. By counteracting the combustion, the engine's 10 speeds are reduced.

Styrenheten som schematiskt visas i figur 1 är anpassad att utföra förfarandena ovan. Vid re- dan förefintliga förbränningsmotorer, som uppvisar en styrenhet vilken är kapabel att bedöma huruvida bränsle tillförs ett förbränningsrum samt är kapabel att avgöra om förbränning pågår i forbränningsrummet, kan styrenheten anpassas att utföra förfarandena genom vederbörlig omprogrammering. Detta förutsatt att förbränningsmotom är försedd med åtminstone någon av komponenterna avgasbroms, turboaggregat och anordning för EGR. Uppfinningen kan därmed tillämpas på existerande styrenheter, förbränningsmotorer samt fordon.The control unit shown schematically in Figure 1 is adapted to perform the above procedures. In the case of existing internal combustion engines, which have a control unit which is capable of assessing whether fuel is supplied to a combustion chamber and is capable of determining whether combustion is taking place in the combustion chamber, the control unit can be adapted to carry out the procedures by proper reprogramming. This provided that the internal combustion engine is equipped with at least one of the components exhaust brake, turbocharger and EGR device. The invention can thus be applied to existing control units, internal combustion engines and vehicles.

Varvtalsanalysen i steget 110 som beskrivs ovan kan istället för att innefatta rådande varvtal och varvtalsderivata endast innefatta antingen rådande varvtal eller varvtalsderivata. Om endast rådande varvtal analyseras fortsätter förfarandet med bränsletillförselsanalysen 120 enligt ovan i den händelse att varvtalet överstiger ett förutbestämt högsta tillåtna varvtalsvärde. Detta kan exempelvis ligga i intervallet 2500 till 4000 varv/minut. Om endast varvtalsderivata analyseras fortsätter förfarandet med bränsletillförselsanalysen 120 enligt ovan i den händelse att varvtalsderivatan överstiger ett förutbestämt högsta tillåtna varvtals- derivatavärde. Detta kan vara Valt så en ökning av varvtalet registreras.The speed analysis in step 110 described above may instead of including prevailing speeds and speed derivatives only include either prevailing speeds or speed derivatives. If only the prevailing speed is analyzed, the procedure continues with the fuel supply analysis 120 as above in the event that the speed exceeds a predetermined maximum allowable speed value. This can, for example, be in the range 2500 to 4000 rpm. If only speed derivatives are analyzed, the procedure continues with the fuel supply analysis 120 as above in the event that the speed derivative exceeds a predetermined maximum allowable speed derivative value. This can be Selected so that an increase in speed is registered.

Enligt beskrivningen ovan används en NOX-sensor 60 för att avgöra syrehalten i avgaserna.As described above, a NOX sensor 60 is used to determine the oxygen content of the exhaust gases.

En NOx-sensor ingår vanligen i alla motorer som är försedda med anordningar för avgasefter- behandling avsedda att reducera kväveoxider, såsom exempelvis så kallade SCR-system inne- fattande en selektivt reducerande katalysator. Genom att det i dessa system redan finns en 10 15 20 sensor som förutom att mäta halten av kväveoxiderna även kan utnyttjas för att mäta syrehal- ten i avgaserna behövs i dessa system ingen ytterligare givare. I de fall en sådan sensor inte redan finns är möjligt att i stället använda en lambdasensor, eller någon annan lämplig sensor som kan mäta syrehalten.A NOx sensor is usually included in all engines that are equipped with exhaust after-treatment devices intended to reduce nitrogen oxides, such as, for example, so-called SCR systems comprising a selectively reducing catalyst. Because there is already a sensor in these systems which, in addition to measuring the content of the nitrogen oxides, can also be used to measure the oxygen content in the exhaust gases, no additional sensor is needed in these systems. In cases where such a sensor does not already exist, it is possible to use a lambda sensor instead, or some other suitable sensor that can measure the oxygen content.

Enligt beskrivningsexemplet kan en avgasbroms 30 utnyttjas för att reducera motorns varvtal.According to the description example, an exhaust brake 30 can be used to reduce the engine speed.

En avgasbroms av vanligen utformad med som ett spjäll som vid avgasbromsning blockerar flödet av avgaser genom en avgasledning och därmed utsätter motom för ett bromsande mo- ment. Det finns även andra typer av bromsar som utsätter motorn for ett bromsande moment, vilka vanligtvis benämns motorbromsar eller kompressionsbromsar. Dessa bromsar baseras på principen att det kompressionsarbete som utförs av motom inte utnyttjas så att det inte kan tillgodogöras av motom. Detta sker genom att motoms avgasventiler öppnas efter det att komprimering har skett i cylindrama men innan förbränning startat. Det är således möjligt att i altemativa utföringsforrner av uppfinningen utnyttja andra typer av motorbroms än en av- gasbroms som blockerar avgasflödet.An exhaust brake of usually designed with as a damper which during exhaust braking blocks the flow of exhaust gases through an exhaust line and thus exposes the engine to a braking torque. There are also other types of brakes that subject the engine to a braking moment, which are usually called engine brakes or compression brakes. These brakes are based on the principle that the compression work performed by the motor is not used so that it cannot be utilized by the motor. This is done by opening the engine's exhaust valves after compaction has taken place in the cylinders but before combustion has started. It is thus possible in alternative embodiments of the invention to use other types of engine brake than an exhaust brake which blocks the exhaust.

I exemplet ovan har beskrivits hur de rusningshämmande åtgärderna utförts i de fall inget bränsle har tillförts på normalt sätt. Uppfinningen kan givetvis också utnyttjas i de fall det sker en viss kontrollerad bränsletillförsel, men att förbränningen indikerar att förbränningen överstiger vad som kan förväntas med hänsyn till tillfört bränsle.In the example above, it has been described how the anti-rush measures have been carried out in cases where no fuel has been supplied in the normal way. The invention can of course also be used in cases where there is a certain controlled fuel supply, but that the combustion indicates that the combustion exceeds what can be expected with regard to supplied fuel.

Claims (15)

10 15 20 25 30 Patentkrav10 15 20 25 30 Patent claims 1. Styrenhet (20) för styrning av en förbränningsmotor (10), kännetecknad av att styrenheten (20) är anpassad att - i en bränsletillförselanalys (120) analysera förbränningsmotoms (10) bränsletillförsel, - i en förbränningstillståndsanalys (130) analysera förbränningsmotoms (10) förbrännings- tillstånd, och - vidta en åtgärd för att begränsa förbränningsmotoms (10) varvtal, på basis av sagda bräns- letillförselanalys (120) och förbränningstillståndsanalys (130), så att oönskad rusning av förbränningsmotom (10) undvikes.Control unit (20) for controlling an internal combustion engine (10), characterized in that the control unit (20) is adapted to - in a fuel supply analysis (120) analyze the fuel supply of the internal combustion engine (10), - in an internal combustion condition analysis (130) analyze the internal combustion engine (10) combustion conditions, and - take a measure to limit the speed of the internal combustion engine (10), on the basis of said fuel supply analysis (120) and combustion state analysis (130), so as to avoid unwanted acceleration of the internal combustion engine (10). 2. Styrenhet enligt krav 1, kännetecknad av att den är anpassad så att sagda åtgärd innefattar sändandet av en instruktion till en i förbränningsmotom (10) innefattad avgasbroms (3 0) och/eller turboaggregat (40) och/eller EGR-ventil (50).Control unit according to claim 1, characterized in that it is adapted so that said measure comprises sending an instruction to an exhaust brake (30) and / or turbocharger (40) and / or EGR valve (50) included in the internal combustion engine (10). ). 3. Styrenhet enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att styrenheten (20) även är anpassad att - i en varvtalsanalys (110) analysera förbränningsmotoms (10) varvtal, - varvid åtgärden för att begränsa förbränningsmotoms (10) varvtal vidtas även på basis av sagda varvtalsanalys (1 10).Control unit according to Claim 1 or 2, characterized in that the control unit (20) is also adapted to - in a speed analysis (110) analyze the speed of the internal combustion engine (10), - the measure for limiting the speed of the internal combustion engine (10) also being taken on the basis of said speed analysis (1 10). 4. Förbränningsmotor (10) kännetecknad av att den innefattar en styrenhet (20) enligt något av kraven 1 till 3.Internal combustion engine (10), characterized in that it comprises a control unit (20) according to any one of claims 1 to 3. 5. Förbränningsmotor enligt krav 4, kännetecknad av att den är den innefattar en avgasbroms (3 0) eller en motorbroms som kan styras av styrenheten (20), varvid åtgärden för att begränsa varvtalet innefattar aktivering av avgasbromsen (30) eller motorbromsen.Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that it comprises an exhaust brake (30) or an engine brake which can be controlled by the control unit (20), the measure for limiting the speed comprising activating the exhaust brake (30) or the engine brake. 6. Förbränningsmotor enligt krav 4 eller 5, kännetecknad av att den är den vidare innefattar en turboaggregat (40) som kan styras av styrenheten (20) och att turboaggregatet (40) innefat- tar en variabel turbin (42), varvid åtgärden för att begränsa varvtalet innefattar inställning av turbinen i ett avgasflödet genom turbinen blockerade läge. 10 15 20 25 30Internal combustion engine according to claim 4 or 5, characterized in that it further comprises a turbocharger (40) which can be controlled by the control unit (20) and that the turbocharger (40) comprises a variable turbine (42), wherein the means for limiting the speed includes setting the turbine in an exhaust gas position through the turbine blocked position. 10 15 20 25 30 7. Förbränningsmotor enligt något av kraven 4 till 6, kännetecknad av att den vidare innefat- tar en till styrenheten (20) ansluten avgassensor (60) för utförande av förbränningstillstånds- analysen (130).Internal combustion engine according to one of Claims 4 to 6, characterized in that it further comprises an exhaust gas sensor (60) connected to the control unit (20) for carrying out the combustion condition analysis (130). 8. Förbränningsmotor enligt krav 7, kännetecknad av att avgassensorn är en NOX-sensor (so).Internal combustion engine according to Claim 7, characterized in that the exhaust gas sensor is a NOX sensor (SO). 9. Fordon (150) kännetecknat av att det innefattar en förbränningsmotor (10) enligt något av kraven 3-8.Vehicle (150) characterized in that it comprises an internal combustion engine (10) according to any one of claims 3-8. 10. Fordon enligt krav 9, kännetecknat av att det innefattar en växellåda (155) med en kopp- ling, där styrenheten (20) är anpassad att vidta sagda åtgärd för att begränsa varvtalet vid så- väl ihopkopplad som isärkopplad drivlina (160).Vehicle according to claim 9, characterized in that it comprises a gearbox (155) with a clutch, wherein the control unit (20) is adapted to take said measure to limit the speed at both coupled and disengaged driveline (160). 11. Förfarande (100) för att styra en förbränningsmotor (10), kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen att - analysera (120) förbränningsmotorns (10) bränsletillforsel, - analysera (130) forbränningsmotorns (10) förbränningstillstånd och - begränsa (140) förbränningsmotorns (10) varvtal på basis av analyserna rörande bränsle- tillförsel samt förbränningstillstånd, så att oönskad rusning av forbränningsmotorn (10) undvikes.Method (100) for controlling an internal combustion engine (10), characterized in that the method comprises the steps of: - analyzing (120) the fuel supply of the internal combustion engine (10), - analyzing (130) the combustion state of the internal combustion engine (10) and - limiting (140) the internal combustion engine (10) speed based on the analyzes concerning fuel supply and combustion condition, so that unwanted acceleration of the internal combustion engine (10) is avoided. 12. Förfarande enligt krav 11, kännetecknat av att förbränningstillståndsanalysen (130) inne- fattar ett avgörande om huruvida förbränning i ett förbrånningsrum (15) hos förbränningsmo- torn (10) pågår eller inte.Method according to claim 11, characterized in that the combustion condition analysis (130) comprises a determination of whether combustion in an combustion chamber (15) of the internal combustion engine (10) is taking place or not. 13. Förfarande enligt krav 12, kännetecknat av att förbränningstillståndsanalysen (130) inne- fattar en avgasanalys.Method according to claim 12, characterized in that the combustion condition analysis (130) comprises an exhaust gas analysis. 14. Förfarande enligt krav 13, kännetecknat av att avgasanalysen innefattar en analys av sy- rehalten i förbränningsmotoms (10) avgaser. 10Method according to claim 13, characterized in that the exhaust gas analysis comprises an analysis of the oxygen content in the exhaust gases of the internal combustion engine (10). 10 15. Förfarande enligt något av kraven 11 till 14, kännetecknat av att det vidare innefattar stegen att - analysera (110) fórbränningsmotorns (10) varvtal, och 5 - begränsa (140) förbränningsniotorns (10) varvtal även på basis av analysen rörande varv- tal.A method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that it further comprises the steps of - analyzing (110) the speed of the combustion engine (10), and - limiting (140) the speed of the combustion engine (10) also on the basis of the analysis concerning the speed speech.
SE1150964A 2011-10-18 2011-10-18 Control unit and procedure for avoiding engine rust SE1150964A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150964A SE1150964A1 (en) 2011-10-18 2011-10-18 Control unit and procedure for avoiding engine rust
DE102012020366A DE102012020366A1 (en) 2011-10-18 2012-10-17 Combustion engine e.g. diesel engine, for use in e.g. lorry, has control unit designed to meet measures for limiting rotational speed of engine based on fuel supply analysis and combustion state analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150964A SE1150964A1 (en) 2011-10-18 2011-10-18 Control unit and procedure for avoiding engine rust

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE1150964A1 true SE1150964A1 (en) 2013-04-19

Family

ID=47990804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150964A SE1150964A1 (en) 2011-10-18 2011-10-18 Control unit and procedure for avoiding engine rust

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012020366A1 (en)
SE (1) SE1150964A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017222443A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Scania Cv Ab Method for controlling an internal combustion engine during uncontrolled combustion therein
WO2017222444A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Scania Cv Ab Method and system for determining an uncontrolled behaviour of an internal combustion engine of a vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015002598A1 (en) * 2015-02-28 2016-09-01 Man Truck & Bus Ag Method and device for controlling a drive system of a motor vehicle with a supercharged internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2992624B2 (en) 1991-06-12 1999-12-20 マツダ株式会社 Engine control device
DE102009028111A1 (en) 2009-07-30 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Method for determining unwanted combustion of engine oil in internal combustion engine, involves determining unwanted combustion of engine oil on basis of determined operating condition of throttle pedal

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017222443A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Scania Cv Ab Method for controlling an internal combustion engine during uncontrolled combustion therein
WO2017222444A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Scania Cv Ab Method and system for determining an uncontrolled behaviour of an internal combustion engine of a vehicle
US11248539B2 (en) 2016-06-22 2022-02-15 Scania Cv Ab Method for controlling an internal combustion engine during uncontrolled combustion therein

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012020366A1 (en) 2013-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103249940B (en) The apparatus for diagnosis of abnormality of egr system
RU2582720C2 (en) Engine operation method
US9574524B2 (en) Method and internal combustion engine system for keeping an exhaust gas aftertreatment system within its working temperature range
US9109544B2 (en) Device and method for compressor and charge air cooler protection in an internal combustion engine
US8397500B2 (en) System and method for estimating airflow restriction of an engine air filter
JP5673356B2 (en) Control device for internal combustion engine
RU2666934C2 (en) Determination of pollution of end gas recycling cooler with use of dpov sensor (differential pressure on valve)
US8997726B2 (en) Method for diagnosing a liquid-cooled exhaust manifold of an internal combustion engine
EP2530262A1 (en) CONTROLLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE, AND DEVICE FOR MEASURING MASS FLOW OF NOx REFLUXED BACK TO INTAKE PASSAGE ALONG WITH BLOW-BY GAS
US9464586B2 (en) Exhaust gas recirculation system of engine
CN103946513A (en) Anti-sticking and diagnostic strategy for exhaust system valves
US9856814B2 (en) System for detecting a leakage in an intake line of an internal combustion engine
US9328676B2 (en) Supercharged engine diagnostics method and associated engine
US20160084206A1 (en) Diesel engine and method of controlling same
JP6252337B2 (en) Engine control device
JP2019183674A (en) Internal combustion engine diagnostic system
EP2816208A1 (en) Control device for internal combustion engine
SE1150964A1 (en) Control unit and procedure for avoiding engine rust
US20110153179A1 (en) Method for operating a diesel engine system
US11920535B2 (en) Apparatuses, methods, systems, and techniques of misfire detection using engine speed sensor
JP2008106636A (en) Abnormality detection device for engine
US20090107770A1 (en) Method for detecting fugitive fueling arising from a pressure-lubricated air inlet system component in a reciprocating internal combustion engine
JP4798497B2 (en) Sensor cleaning device for internal combustion engine
KR20180006425A (en) Method and device for determining load conditions of an exhaust gas particulate filter
CN113027564B (en) Device and method for reducing engine oil dilution

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed