SE457897B - Turbocharged automobile engine with antiknock control - Google Patents

Turbocharged automobile engine with antiknock control

Info

Publication number
SE457897B
SE457897B SE8200928A SE8200928A SE457897B SE 457897 B SE457897 B SE 457897B SE 8200928 A SE8200928 A SE 8200928A SE 8200928 A SE8200928 A SE 8200928A SE 457897 B SE457897 B SE 457897B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pressure
ignition
engine
reduction
knock
Prior art date
Application number
SE8200928A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8200928L (en
Inventor
L Sandberg
R Wallin
J E Rydquist
Original Assignee
Volvo 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
Priority claimed from SE8101119A external-priority patent/SE458290B/en
Application filed by Volvo Ab filed Critical Volvo Ab
Priority to SE8200928A priority Critical patent/SE457897B/en
Publication of SE8200928L publication Critical patent/SE8200928L/en
Publication of SE457897B publication Critical patent/SE457897B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • 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
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1528Digital data processing dependent on pinking for turbocompressed engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • 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
    • 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
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

The engine has a knock detector (22) attached to the engine block coupled to a microprocessor controlling the charging press and the ignition timing angle. When engine knock of a given intensity is detected the charging press is reduced via a control valve (13) while at the same time the ignition timing angle is increased, so that the knock is eliminated. The reduction in the charging press is balanced by the increase in the ignition timing angle to maintain the engine exhaust temp. at a constant value below a given max. when the engine is switched from one fuel to another with a different octane rating. The anti-knock control allows the engine to operate at its optimum point just below the knock threshold.

Description

457 897 Detta uppnås enligt uppfinningen vid ett förfarande av i in- ledningen angivet slag genom att signalerna indikerande knackning utnyttjas för att parallellt med reduceringen av laddtrycket sänka motorns tändning samt att tändsänkningen avvägs mot tryckreduceringen, så att motorns avgastemperatur hålles på en i huvudsak konsta nt nivå under en förutbestämd maxnivå vid växling mellan olika bränslekvaliteter. 457 897 This is achieved according to the invention in a method of the type stated in the introduction by using the signals indicating knocking to lower the engine ignition in parallel with the reduction of the boost pressure and that the ignition reduction is weighed against the pressure reduction, so that the engine exhaust temperature is kept at a substantially constant level below a predetermined maximum level when switching between different fuel qualities.

Genom att välja avgastemperaturen som styrande parameter och avväga tändningssänkningen mot tryckreduceringen, så att avgastemperaturen hållas på en i huvudsak konstant nivå upp- nås en väsentlig reducering av prestandaförlusterna jämfört med enbart tryckreducering, varvid risken för termisk över- belastning av komponenterna på motorns avgassida elimineras.By selecting the exhaust temperature as the controlling parameter and balancing the ignition reduction against the pressure reduction, so that the exhaust temperature is kept at a substantially constant level, a significant reduction in performance losses is achieved compared to pressure reduction alone, eliminating the risk of thermal overloading of the engine exhaust side.

Genom att tändningen kan regleras att följa knackgränsen över hela tryckområdet uppnås en lägre spec. bränsleförbrukning än vid enbart tryckregleringen.Because the ignition can be regulated to follow the knock limit over the entire pressure range, a lower spec is achieved. fuel consumption than with pressure control alone.

En anordning av i inledningen angivet slag för genomförande av förfarandet utmärkes av att de signalbehandlande organen_ företrädesvis innefattande en mikroprocessor, är anordnade att avge signaler till motorns tändinställning reglerande or- gan för att parallellt med reduceringen av laddtrycket sänka motorns tändning.A device of the type indicated in the introduction for carrying out the method is characterized in that the signal processing means, preferably comprising a microprocessor, are arranged to output signals to the engine ignition setting regulating means in order to lower the engine ignition in parallel with the reduction of the boost pressure.

Uppfinningen beskrivas närmare under hänvisning till på bi- fogade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 schema- tiskt visar en turboladdad förbränningsmotor med ett system för att förhindra knackande förbränning, fig. 2 och 3 diagram över avgastemperatur resp. specifik bränsleförbrukning vid olika bränslekvaliteter och reglermetoder, fig. 4 ett dia- gram illustrerande vridmomentreducering vid olika bränslekva- liteter och reglermetoder, fig. 5 ett diagram illustrerande tändläget i förhållande till läget för bästa bränsleekonomi vid olika reglermetoder samt fig. 6 diagram illustrerande laddtryckreducering och tändsänkning som funktion av tiden vid ciika knackintensitet vid reglerförfarandet enligt upp- finningen.The invention is described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows a turbocharged internal combustion engine with a system for preventing knocking combustion, Figs. 2 and 3 are diagrams of exhaust temperature and specific fuel consumption at different fuel qualities and control methods, Fig. 4 a diagram illustrating torque reduction at different fuel qualities and control methods, Fig. 5 a diagram illustrating the ignition position in relation to the position for best fuel economy at different control methods and Fig. 6 diagram illustrations ignition reduction as a function of time at the same knock intensity in the control procedure according to the invention.

.BO H0 3 457 897 Den i Fig 1 visade motorn 1 är en fyrcylindrig ottomotor med ett i och för sig känt turbokompressoraggregat 2, innefattande en turbindel 3 i kommunicerande förbindelse med motorns avgasgrenrör U och en kompressordel 5 i kommu- nicerande förbindelse med motorns insugningsgrenrör 6 via en laddluftkylare 7 av luft-lufttyp och ett spjällhus 8, innehållande motorns gasspjäll 9. Gasflödet genom turbinen 3 regleras på känt sätt med hjälp av en i en shuntledning inkopplad shuntventil 11, vars spjäll manövreras av ett pneumatiskt manöverdon 12 och i stängt läge leder hela gasflödet genom turbinen. Trycket i manöverdonet 12 och därmed shuntventilens inställning bestäms av en elektro- magnetisk frekvensventil 15 i en ledning 1ü, som via en kalibrerad strypning 15 förbinder kompressorns sug- och trycksida med varandra och från vilken en ledning 16 till manöverdonet 12 avgrenar sig. Under drift växlar frekvens- ventilen periodiskt mellan öppet och stängt läge och genom att variera periodlångden kan trycket i ledningen 16 varieras och därmed även trycket i manöverdonet 12.BO H0 3 457 897 The engine 1 shown in Fig. 1 is a four-cylinder otto engine with a per se known turbocharger assembly 2, comprising a turbine part 3 in communicating connection with the engine exhaust manifold U and a compressor part 5 in communicating connection with the engine intake manifold 6 via an charge-air cooler 7 of air-air type and a damper housing 8, containing the engine throttle 9. The gas flow through the turbine 3 is regulated in a known manner by means of a shunt valve 11 connected in a shunt line, whose damper is operated by a pneumatic actuator 12 and in closed position leads the entire gas flow through the turbine. The pressure in the actuator 12 and thus the setting of the shunt valve is determined by an electromagnetic frequency valve 15 in a line 1ü, which via a calibrated choke 15 connects the suction and pressure side of the compressor to each other and from which a line 16 to the actuator 12 branches. During operation, the frequency valve alternates periodically between open and closed position and by varying the period length, the pressure in the line 16 can be varied and thus also the pressure in the actuator 12.

Frekvensventilen 13 styrs av en signalbehandlande enhet i form av en mikroprocessor 17, i vilken inmatas signaler representerande motorvarvtal, spjällinställning, ladd- lufttryck och laddlufttemperatur och i vilken ett bör- gvärde på laddtrycket som funktion av varvtalet är inlagrat.The frequency valve 13 is controlled by a signal processing unit in the form of a microprocessor 17, in which signals representing engine speed, damper setting, charge air pressure and charge air temperature are input and in which a setpoint of the charge pressure as a function of the speed is stored.

Insignalerna till mikroprocessorn erhålles från olika av- kännare 18, 19, 20 och 21, av vilka den i röret mellan kompressorn 5 och laddluftkylaren 7 liggande avkännaren 18 kan vara en piezoresistiv transduktor, vilken registre- rar laddtrycket, avkännaren 19 en snabb NTC-resístor, vilken registrerar laddlufttemperaturen och avkännaren 20 en till spjället 9 kopplad potentiometer 20, som registre- rar spjällinställningen. Signaler representerande varvtal kan erhållas från en befintlig Hall-effektsensor 21 i ström- fördelaren.The inputs to the microprocessor are obtained from various sensors 18, 19, 20 and 21, of which the sensor 18 located in the tube between the compressor 5 and the charge air cooler 7 can be a piezoresistive transducer, which registers the charge pressure, the sensor 19 a fast NTC resistor , which registers the charge air temperature and the sensor 20 a potentiometer 20 connected to the damper 9, which registers the damper setting. Signals representing speeds can be obtained from an existing Hall effect sensor 21 in the current distributor.

Pâ basis av insignalerna från avkännarna 19, 20, 21 bestäm- mer processorn 17 börvärdet på laddlufttrycket vid varje drifttillstånd. Signalen från laddtryckavkännaren 18 ger därvid information om eventuell avvikelse mellan börvärdet och det verkliga värdet på laddtrycket. Signal indikerande UO 457 897 ' L' för lågt verkligt laddlufttryck leder till att processorn 17 förlänger ventilens 13 öppningstid, vilket i sin tur betyder en trycksänkning i ledningen 16 till manöverdonet 12, som då reglerar shuntventilen 11 mot stängt läge.On the basis of the input signals from the sensors 19, 20, 21, the processor 17 determines the setpoint of the charge air pressure at each operating state. The signal from the boost pressure sensor 18 thereby provides information about any deviation between the setpoint and the actual value of the boost pressure. Signal indicating UO 457 897 'L' for low actual charge air pressure leads to the processor 17 extending the opening time of the valve 13, which in turn means a pressure drop in the line 16 to the actuator 12, which then regulates the shunt valve 11 towards the closed position.

Flödet genom shuntledningen 10 minskar och turbinhastig- heten och därmed laddtrycket ökar.The flow through the shunt line 10 decreases and the turbine speed and thus the charging pressure increases.

Vid för högt laddtryck sker regleringen omvänt.If the boost pressure is too high, the regulation is reversed.

Genom denna återkoppling av laddtrycket är det möjligt att kontinuerligt hålla laddtrycket på ett förutbestämt värde. Principen medger stor flexibilitet vid bestämning av laddtryckkarakteristiken och gör systemet oberoende av mekaniska toleranser som exempelvis variationer i karakteristiken hos manöverdonets 12 returfjädermekanism.Through this feedback of the charging pressure, it is possible to continuously keep the charging pressure at a predetermined value. The principle allows great flexibility in determining the boost pressure characteristic and makes the system independent of mechanical tolerances such as variations in the characteristics of the actuator spring return mechanism.

Mikroprocessorstyrningen gör det möjligt att vid full belastning lägga nivån på det maximala laddtrycket strax under gränsen för knackning för att erhålla optimala pres- tanda för en given bränslekvalitet. Resultatet blir emellertid att marginalerna till skadlig knackning blir mycket små. För att i första hand kompensera för motorns ökade känslighet för variationer i bränslekvalitet inne- - fattar det ovan beskrivna systemet en på motorblocket monterad knackdetektor 22 , som kan vara en piezo-elektrisk accelerometer, vilken är ansluten till processorn 17 och ger denna kontinuerlig information om knackintensíteten, varvid processorn är programmerad attlvid registreringá av en förutbestämd knackintensitet utlösa korrigerande åtgärder genom att enligt uppfinningen dels ge signal till ventilen 13 att verkställa reducering av det verkliga laddtrycket under börvärdestrycket och dels ge signal till motorns tändreglersystem 24 att verkställa sänkning, dvs senareläggning, av motorns tändinställning.The microprocessor control makes it possible to set the level of the maximum charging pressure just below the knock limit at full load in order to obtain optimal performance for a given fuel quality. The result, however, is that the margins for harmful knocking are very small. To primarily compensate for the increased sensitivity of the engine to variations in fuel quality, the system described above includes a knock detector 22 mounted on the engine block, which may be a piezoelectric accelerometer, which is connected to the processor 17 and provides this continuous information on the knock intensity, wherein the processor is programmed to trigger corrective measures when recording a predetermined knock intensity by according to the invention giving a signal to the valve 13 to effect reduction of the actual charge pressure below the setpoint pressure and giving a signal to the engine ignition system 24 to effect lowering, ie deceleration. engine ignition setting.

I diagrammet i Fig 2 illustreras hur tryckreducering och tändsänkning, representerad av streckad resp heldragen kurva, var för sig inverkade på avgastemperaturen vid utförda försök på en 2,1 liters fyrcylindrig motor med max effekten 11H kW DIN. Försöken utfördes med maximal belastning vid knackgränsen (DBL) vid 3000 rpm och med 97, 9U resp 91 RON bränsle. Såsom framgår av diagrammet HO 457 897 erhölls en kraftig höjning av avgastemperaturen med enbart tändsänkning vid övergång till ett bränsle med lägre kvali- tet, medan enbart tryckreducering resulterade i sänkning av temperaturen men i stället en kraftig försämring av motorns prestanda såsom framgår av tabellen nedan. I dia- grammet i Fig 3 illustrerar heldragen linje tändsänkningens och streckad linje tryckreduceringens inverkan på motorns specifika bränsleförbrukning.The diagram in Fig. 2 illustrates how pressure reduction and ignition lowering, represented by a dashed and solid curve, respectively, each affected the exhaust temperature during tests performed on a 2.1 liter four-cylinder engine with a maximum power of 11H kW DIN. The tests were performed with a maximum load at the knock limit (DBL) at 3000 rpm and with 97, 9U and 91 RON of fuel respectively. As can be seen from diagram HO 457 897, a sharp increase in the exhaust gas temperature was obtained with only ignition reduction when switching to a lower quality fuel, while only pressure reduction resulted in lowering the temperature but instead a sharp deterioration of engine performance as shown in the table below. In the diagram in Fig. 3, the solid line illustrates the effect of ignition reduction and the dashed line of the pressure reduction on the specific fuel consumption of the engine.

Vid förfarandet enligt uppfinningen valdes avgastemperaturen som styrande parameter vid programmeringen av processorn 17, varvid tryckreduceringen och tändsänkningen avvägdes mot varandra för att hålla avgastemperaturen konstant, såsom illustreras med den punktstreckade kurvan i Fig 2. Resulte- rande förändringar i den specifika bränsleförbrukningen framgår av den punktstreckade kurvan i Fig 5.In the method according to the invention, the exhaust gas temperature was chosen as the controlling parameter in the programming of the processor 17, whereby the pressure reduction and the ignition lowering were weighed against each other to keep the exhaust gas temperature constant, as illustrated by the dashed curve in Fig. 2. Resulting changes in the specific fuel consumption the curve in Fig. 5.

Vid den angivna försöksmotorn befanns den optimala avväg- ningen mellan tryckreducering och tändsänkning vara ca 0,03 bar per vevaxelgrad.With the specified test engine, the optimal balance between pressure reduction and ignition reduction was found to be approximately 0.03 bar per crankshaft degree.

I.nedanstående tabell redovisas de olika åtgärdernas in- -verkan på motorns prestanda,-bränsleekonomi och avgas- >- -"~“ temperatur. Åtgärd Ändring Ändring Ändring Tänd- Ladd- av spec av av sänkning trycker bränsle-. vrid- avgas- reduce- förbr moment šemp vevaxel_ ring % % C grader bar I Tändsänkning +5,1 -5,7 +30 -5 0 enbart II Tryckreduce- +Q,8 -9,1 -19 0 -0,13 ring enbart III Kombinerad +2,H -6,3 0. -3 Q,075 tändsänkning ' och trycksänkning HO 457 897 ' 6 Såsom framgår av tabellen leder åtgärd I till kraftigt förhöjd avgastemperatur med oacceptabelt hög termisk be- lastning av komponenterna på avgassidan, medan åtgärd II leder till prestandaförluster som är mer än ü3% större än vid åtgärd III.The table below shows the impact of the various measures on the engine's performance, fuel economy and exhaust gas temperature.> - - "~“ temperature. Action Change Change Change On- Load- of spec of of lowering presses fuel-. Turn- exhaust- reduce- burn torque šemp crankshaft_ ring%% C degrees bar I Ignition +5.1 -5.7 +30 -5 0 only II Pressure reduction- + Q .8 -9.1 -19 0 -0.13 ring only III Combined + 2, H -6.3 0. -3 Q, 075 ignition reduction 'and pressure reduction HO 457 897' 6 As shown in the table, measure I leads to a sharply elevated exhaust gas temperature with unacceptably high thermal load on the components on the exhaust side, while measure II leads to performance losses that are more than ü3% greater than in measure III.

I diagrammet i Fig H redovisas absolutvärden på vridmoment och avgastemperatur vid samma motortest och 97 resp 91 RON- bränsle, men här vid 2700 rpm. Heldragen, streckad och punktstreckad pil representerar ändringen i vridmoment vid åtgärderna I, II resp III. Såsom framgår av diagrammet leder enbart trycksänkning till en reduktion av vridmomentet från 250 Nm till 214 Nm, medan kombinerad tryck- och tänd- sänkning endast ger en momentreduktion från 250 Nm till 233 Nm med bibehållen avgastemperatur på ce 9o5°c. Enbart tändsänkning leder till en höjnin g av avgastemperaturen med ca 1o°c.The diagram in Fig. H shows absolute values of torque and exhaust temperature in the same engine test and 97 and 91 RON fuel, respectively, but here at 2700 rpm. Solid, dashed and dotted arrows represent the change in torque in measures I, II and III respectively. As can be seen from the diagram, pressure reduction alone leads to a reduction of the torque from 250 Nm to 214 Nm, while combined pressure and ignition reduction only results in a torque reduction from 250 Nm to 233 Nm while maintaining the exhaust gas temperature of ce 9o5 ° c. Ignition reduction alone leads to an increase in the exhaust gas temperature of about 10 ° C.

Såsom angivits i inledningen får en motor med ett knack- reglersystem, som tillämpar enbart laddtryckreducering, sämre bränsleekonomi än en motor försedd med systemet enligt uppfinningen vid körning på ett bränsle med låg knacknings- benägenhet, t ex 97 RON-bränsle. Detta beror på att den förstnämnda motorns tändsystem måste vara anpassat så att tändning - vid det lägsta tryck systemet kan reglera ned till - sker under knackgränsen för det mest knacknings- benägna bränslemotorn är specificerad för, t ex 91 RON- bränsle. Detta illustreras i diagrammet i Fig 5, där P1-PH betecknar olika konstanta trycknivåer och MBT tändläget för bästa bränsleekonomí, vilket såsom framgår av diagram- met och som gäller för de flesta motorer - ligger högre än knackgränsen även för 97 RON-bränsle vid dessa belast- ningar. Till vänster om linjen DBL 91 RON ligger tändnings- punkterna a, b och c för de tre diskuterade reglermetoderna vid körning på 91 RON-bränsle och full belastning. Med AM1, AM2,AM; betecknas momentreduktionen vid övergång från 97 till 91 RON-bränsle. Vid delbelastning (trycknivån Ph) och 97 RON-bränsle kan vid reglermetoden enligt uppfinningen tändningen läggas vid punkten d, medan tändningen, när enbart tryckändring tillämpas, måste ligga kvar vid 7 457 897 punkten b även vid körning på 97 RON-bränsle. Skillnaden Au i tändförställning leder till en bränsleförbrukning vid dellast som är H-5% högre vid den sistnämnda reglermetoden.As stated in the introduction, an engine with a knock control system, which applies only charge pressure reduction, has poorer fuel economy than an engine equipped with the system according to the invention when driving on a fuel with a low knock tendency, eg 97 RON fuel. This is because the ignition system of the first-mentioned engine must be adapted so that ignition - at the lowest pressure the system can regulate down to - takes place below the knock limit for the most knock-prone fuel engine is specified for, eg 91 RON fuel. This is illustrated in the diagram in Fig. 5, where P1-PH denotes different constant pressure levels and the MBT ignition position for best fuel economy, which as shown in the diagram and which applies to most engines - is higher than the knock limit even for 97 RON fuel at these loads. To the left of the line DBL 91 RON are the ignition points a, b and c for the three discussed control methods when driving on 91 RON fuel and full load. With AM1, AM2, AM; is called the torque reduction at transition from 97 to 91 RON fuel. At partial load (pressure level Ph) and 97 RON fuel, in the control method according to the invention the ignition can be applied at point d, while the ignition, when only pressure change is applied, must remain at point 7 457 897 point b even when driving on 97 RON fuel. The difference Au in ignition performance leads to a fuel consumption at partial load which is H-5% higher with the latter control method.

A betecknar intervallet för kosntant avgastemperatur vid reglermetoden enligt uppfinningen.A denotes the range of constant exhaust gas temperature in the control method according to the invention.

Vid det beskrivna utföringsexemplet programmerades mikro- processorn 17 att reducera laddtrycket samt sänka tändningen hastigt ett antal absoluta steg om 0,075 bar resp 3 vev- axelgrader. Systemet var inställt att träda i funktion vid detektering av knackande förbränning under fem eller fler av tjugo i följd registrerade cykler och att återställa laddtryck och tändinställning mot ursprungsvärdena med en hastighet av 0,075 bar och 5 vevaxelgrader per 5 s vid upphörande knackning. I Fig 6 illustreras denna ändring av laddtryck och tändinställning som funktion av tiden vid olika knackintensitet.In the described embodiment, the microprocessor 17 was programmed to reduce the charging pressure and to rapidly lower the ignition a number of absolute steps of 0.075 bar and 3 crankshaft degrees, respectively. The system was set to operate when detecting knocking combustion during five or more of twenty consecutive recorded cycles and to reset charge pressure and ignition setting to the original values at a rate of 0.075 bar and 5 crankshaft degrees per 5 s upon cessation of knocking. Fig. 6 illustrates this change in charge pressure and ignition setting as a function of time at different knock intensities.

Genom uppfinningen uppnås sålunda en effektiv metod att reducera prestandaförlusterna hos en högeffektmotor vid övergång till ett bränsle med lägre kvalitet än det för motorn specificerade bränslet. Genom att avgastemperaturen «inte påverkas kan varaktigt högt effektuttag tillåtas utan att motorns livslängd förkortas. I det i Fig 1 visade reglersystemet ingår även en säkerhetsanordning i form av en på insugningsröret monterad tryckströmbrytare 23. Denna stänger av motorns bränsletillförsel om ett fel skulle uppstå, som resulterar i att laddtrycket stiger över det tillåtna.The invention thus achieves an efficient method of reducing the performance losses of a high-power engine when switching to a fuel of lower quality than the fuel specified for the engine. Because the exhaust temperature «is not affected, permanently high power consumption can be allowed without shortening the service life of the engine. The control system shown in Fig. 1 also includes a safety device in the form of a pressure switch 23 mounted on the intake pipe. This switches off the engine's fuel supply in the event of a fault, which results in the charging pressure rising above the permissible level.

Claims (8)

10 15 _20 25 30 35 457 897 Patentkrav10 15 _20 25 30 35 457 897 Patent claim 1. förfarande för att förhindra knackande förbränning i en turboladdad ottonotor. vid vilket en knackdetektor användes för att detektera knackning, varvid av detektorn avgivna sig- naler indikerande knackning ned viss intensitet utnyttjas för att reducera motorns laddlufttryck, k ä n n e t e c k n a t av att signalerna indikerande knackning utnyttjas för att pa- rallellt ned reduceringen av laddlufttrycket sänka notorns tändning sant att tändningssänkningen avvägs not tryckreduce- ringen, så att notorns avgastenperatur hålles på en 1 huvudsak konstant nivå under en förutbestämd nax nivå vid växling nel- lan olika bränslekvaliteter.A method of preventing knocking combustion in a turbocharged otton engine. in which a knock detector is used to detect knocking, wherein signals emitted by the detector indicating knocking down a certain intensity are used to reduce the engine charge air pressure, characterized in that the signals indicating knocking are used to lower the reduction of the charge air pressure in parallel. It is true that the reduction in ignition is balanced by the pressure reduction, so that the exhaust gas temperature of the notary is kept at a substantially constant level below a predetermined nox level when switching between different fuel qualities. 2. Förfarande enligt krav 1. k å n n e t e c k n a t av att laddtrycket och tändningen vid indikering av knackning reduce- ras resp. sânkes hastigt stegvis och vid upphörande knackning ökas resp. nöjes med lägre hastighet not ursprungsvärdena.Method according to Claim 1, characterized in that the charge pressure and the ignition are reduced when the knock is indicated, resp. sank rapidly step by step and upon cessation of tapping increase resp. satisfied with lower speed note the original values. 3. Förfarande_eíïigt krav 2, "k â"n n e t e c k nua t -av att laddtrycket reduceras ca 0,03 bar per vevaxelgrad tändsânkning.3. A method according to claim 2, characterized in that the charge pressure is reduced by about 0.03 bar per crankshaft degree of ignition. 4. Anordning för att förhindra knackande förbränning i en turboladdad ottonotor för genonförande av förfarandet enligt något av kraven l-4. innefattande en på notorns notorblock anbringad knackdetektor sant signalbehandlande organ. son är anordnade att nottaga från detektorn avgivna signaler och avge av dessa beroende styrsignaler till laddtryck styrande organ. varvid de signalbehandlande organen är anordnade att vid not- tagande av signaler indikerande knackning ned viss intensitet ge signal till de laddtrycket styrande organen att reducera laddtrycket, k ä n n e t e c k n a d av att de signalbehand- lande organen (17) är anordnade att avge signaler till notorns tändinstâllning reglerande organ (24) för att parallellt ned reduceringen av laddtrycket sänka notorns tândning. m. 10 15 20 25 457 897Device for preventing knocking combustion in a turbocharged ottonotor for carrying out the method according to any one of claims 1-4. comprising a true signal processing means mounted on the notary block of the notary block. son are arranged to take note of signals emitted from the detector and output of these dependent control signals to charge pressure controlling means. wherein the signal processing means are arranged to, when taking signals indicating knocking down a certain intensity, give a signal to the charge pressure controlling means to reduce the charge pressure, characterized in that the signal processing means (17) are arranged to emit signals to the ignition setting of the notary regulating means (24) for simultaneously lowering the reduction of the charge pressure and lowering the ignition of the notary. m. 10 15 20 25 457 897 5. Anordning enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a d av att de signalbehandlande organen (17) är anordnade att så avväga tändningssänkningen mot tryckreduceringen. att motorns avgas- temperatur hålles i huvudsak konstant oberoende av bränslekva- lltetet inom ett förutbestänt kvalitetsintervall.5. Device according to claim 4, characterized in that the signal processing means (17) are arranged so as to balance the reduction of the ignition against the pressure reduction. that the engine exhaust temperature is kept substantially constant independent of the fuel quality within a predetermined quality range. 6. Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att de signalbehandlande organen (17) innefattar en mikro- processor, som är progrannerad att vid registrering av en förutbestämd knackintensitet reducera trycket och sänka tänd- ningen hastigt i absoluta steg och att vid upphörande knack- níng öka trycket resp. höja tändningen ned lägre hastighet mot ursprungsvärdena.Device according to claim 4 or 5, characterized in that the signal processing means (17) comprise a microprocessor, which is programmed to reduce the pressure and lower the ignition rapidly in absolute steps when recording a predetermined knock intensity, and that in cessation of knocking increase the pressure resp. increase the ignition lower speed to the original values. 7. Anordning enligt krav 5 eller 6. k ä n n e t e c k n a d av att mikroprocessorn (17) är progrannerad att reducera tryc- ket ca 0,03 bar per vevaxelgrad tändsänkning.Device according to claim 5 or 6, characterized in that the microprocessor (17) is programmed to reduce the pressure by about 0.03 bar per crankshaft degree of ignition. 8. Anordning enligt nagot av kraven 4-7, k ä n n e t e c k - n a d av att knaakdetextorn (22) är ansluten :in Signalbe- handlande organ (17), 1 vilka ett börvärde på laddtrycket som funktion av notorns varvtal âr inlagrat, och att de signalbe- handlande organen är inrättade att vid nottagande av signal indikerande knackning ned viss intensitet ge signal till de laddtrycket styrande organen (13) att sänka det verkliga ladd- trycket till en nivâ under börvärdestrycket.Device according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the crack detector (22) is connected: in Signal processing means (17), in which a setpoint value of the charging pressure as a function of the notary speed is stored, and in that the signal processing means are arranged to, when taking a signal indicating knocking down a certain intensity, give a signal to the charge pressure controlling means (13) to lower the actual charge pressure to a level below the setpoint pressure.
SE8200928A 1981-02-19 1982-02-16 Turbocharged automobile engine with antiknock control SE457897B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8200928A SE457897B (en) 1981-02-19 1982-02-16 Turbocharged automobile engine with antiknock control

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8101119A SE458290B (en) 1981-02-19 1981-02-19 DEVICE FOR CONTROL OF CHARGING PRESSURE IN A TURBOLED FORMING ENGINE
SE8200928A SE457897B (en) 1981-02-19 1982-02-16 Turbocharged automobile engine with antiknock control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8200928L SE8200928L (en) 1982-08-20
SE457897B true SE457897B (en) 1989-02-06

Family

ID=26657822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8200928A SE457897B (en) 1981-02-19 1982-02-16 Turbocharged automobile engine with antiknock control

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE457897B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017000008A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Control method of a bypass valve and of the ignition point in a turbocharged internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017000008A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Control method of a bypass valve and of the ignition point in a turbocharged internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
SE8200928L (en) 1982-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4463565A (en) Turbocharged internal combustion engine with boost pressure and ignition timing control for preventing knocking combustion
US4509331A (en) Knock-free engine control system for turbocharged automotive engine
US4873961A (en) Air-fuel ratio control for supercharged automobile engine
US4502446A (en) Fail-safe system for automotive engine control system for fail-safe operation as crank angle sensor fails operation thereof and fail-safe method therefor, and detection of fault in crank angle sensor
US5645033A (en) Method and arrangement for controlling the drive power of a motor vehicle
US4459809A (en) Turbocharger bypass control for internal combustion engines
SE427861B (en) PROCEDURE FOR AVOIDING NORMAL COMBUSTIONS IN A COMBUSTION ENGINE AND ARRANGEMENTS FOR EXTENDING THE PROCEDURE
JPS6321009B2 (en)
GB2051423A (en) Automatic control of ic engines analogue electronic wrist watch
GB2052806A (en) Automatic control of i c engines
US4882695A (en) Control system for ignition timing and boost pressure in internal combustion engine
CN107002573B (en) Controller for internal combustion engine
US7131408B2 (en) Method and arrangement for controlling an internal combustion engine
US4721082A (en) Method of controlling an air/fuel ratio of a vehicle mounted internal combustion engine
KR19990066957A (en) Method and apparatus for controlling or adjusting the performance of a turbocharged internal combustion engine
US4841935A (en) Variable air induction control system for internal combustion engine
US6666177B1 (en) Method for operating an internal combustion engine comprising at least one working piston
US5983155A (en) Method and arrangement for controlling an internal combustion engine
US4523559A (en) Internal combustion engine
SE457897B (en) Turbocharged automobile engine with antiknock control
US7765051B2 (en) Device for controlling internal combustion engine
JPH032689Y2 (en)
JP4173802B2 (en) Method and apparatus for control of an internal combustion engine
JP2591116B2 (en) Exhaust gas temperature control system by air-fuel ratio control of internal combustion engine
JPS6226584Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8200928-3

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8200928-3

Format of ref document f/p: F