SE503170C2 - Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorer - Google Patents
Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorerInfo
- Publication number
- SE503170C2 SE503170C2 SE9402688A SE9402688A SE503170C2 SE 503170 C2 SE503170 C2 SE 503170C2 SE 9402688 A SE9402688 A SE 9402688A SE 9402688 A SE9402688 A SE 9402688A SE 503170 C2 SE503170 C2 SE 503170C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fuel
- value
- amount
- knocking
- mfk
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
-
- 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
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
-
- 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
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2454—Learning of the air-fuel ratio control
- F02D41/2458—Learning of the air-fuel ratio control with an additional dither signal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- 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
- F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
- F02D2200/1015—Engines misfires
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
- F02D2400/04—Two-stroke combustion engines with electronic control
-
- 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
- F02D35/021—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
CP.
\/\J 20 2. " '7 i) 1 1 Ännu ett syfte är att regleringen av förbränningsmotorn kan ske baserat på återkopplad information representativ för luft-bränsle förhållandet AIF, utan att använda lambdasonder, varigenom ett kostnadseffektivt och billigt reglersystem kan skapas och implementeras även på mindre tvåtaktsmotorer utan att priset för dessa motorer dramatiskt höjs. Ännu ett syfte är att för tvåtakts förbränningsmotorer möjliggöra reduktion av oförbrända kolväten i avgaserna, vilket även leder till reducerad bränsleförbrukning, samtidigt som körbarheten kan bibehållas på en under de rådande omständigheterna optimalt hög nivå.
KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Den uppfinningsenliga metoden utntärkes av patentkravets 1 kännetecknande del samt systemet för utförande av den uppfinningsenliga metoden utmärkes av patentkravets 10 kännetecknande del.
Genom den uppfinningsenliga metoden och systemet för utförandet av metoden så kan såväl optimerad körbarheten samt minimerade kolväteemissioner samt bränsleförbrukning erhållas.
Körbarheten ökar till en viss med fetare luft- bränsleblandning medan emissionerna minskar med magrare luft-bränsleblandning. Genom fastställning av maximalt uppfetad luft- bränsleblandning, då motorn fyrtaktar, samt maximalt avmagrad luft-bränsleblandning, då motom knackar, så kan en optimal bränslemängd bestämmas vilken ligger på ett bestämt avstånd från såväl fyrtaktrtingsgränsen som knackningsgränsen. Detta är en fördel då förbränningsmoterer ofta körs på olika typer av bränslekvaliteer samt olika tändstift, tändstiftsgap samt olika omgivningstemperaturer e.t.c. Dessa skilda driftstillstånd medför att det drifttekrtiskt möjliga reglerspannet för tillförd bränslemängd, vilket reglerspann löper från en lägre bränslemängd där knackning uppstår till en högre bränslernängd där fyrtaktning uppstår, kan uppvisa betydande skillnader i reglerspannets omfång. Regleringen enligt den uppfinningsenliga metoden medför att samma relativa marginal mot såväl knackning som fyrtalctning/ntisständning kan upprätthållas oavsett reglerspannets omfång. Övriga uppfinningen utmärkande särdrag och fördelar framgår av övriga patentkravs känneteknande delar samt den efterföljande beskrivningen av exemplifierande utföringsexempel. Beskrivningen av utföringsexempel sker med hänvisning till figurer angivna i följande figurförteckning.
HGURFÖRTECKNING Figur 1 visar hur bränslemängden tvångsmässigt i steg AF /AFVAFR regleras mot knackning KN OCK respektive fyrtalctning 4-ST, Figur 2 visar ett flödesschema för den uppfinningsenliga metoden, Figur 3 visar schematiskt ett system för utförande av den uppfinningsenliga metoden. 20 30 W (fl Cít ._ _\ 'xl CD BESKRIVNING Av UTFÖRINGSEXEMPEL I figur l visas hur tillförd bränslemärigd F regleras enligt den uppfïnningsenliga metoden, vilken metod närmare beskrives med hänvisning till flödesschemat i figur 2. I figur 1 anges på horisontella X-axeln antalet förbränningar C, och på vertikala Y-axeln anges aktuellt utstyrd bränslemängd.
Vid startläget, vilket motsvarar steget 20 i figur 2 och förbränning 0 på X-axeln i figur l, så regleras en bränslemängd Fm, vilken ges av en förlagrad fastställd bränslemauis/tabell i beroende av detekterade motorpararnetrar. Bränslematrisen är på konventionellt sätt en empirisln fastställd tabell, där tabellen för varje motortyp och motorapplikation fastställt genom utprovning.
Så fort som ett väsentligen konstant lastfall (=steady state) detekterats i steget 21, d.v.s att motom ej utsättes för ett transient lastfall såsom aocelleration eller pulserande belastning så startar metoden med steget 22 där utstyrd bränslemängd F (Fuel/bränslemängd) åsättes den från matrisen givna bränslemängden F”. Det stationära lastfallet kan anses råda så fort som varvtals- och lastfluktuationer ligger inom förbestämda nivåeer, lärnpligen under 5-10% av aktuellt varvtal eller last. Initieringen sker sålunda tillståndsberoende, d.v.s att ett väsentligen stationärt lasfall råder.
Därefter sker en reduktion av utstyrd bränslemängd F med en förbestämd stegmängd AF ' . Efter det att den reducerade bränslemängden styrts ut så kontrolleras i steget 24 om neduktionen lett till att knackning uppstår. Knackningen är en okontrollerad förbrärming vilken kan detekteras med en vibrationssensor monterad på motorblocket eller genom analys av joniseringströmmen i förbrärmingsrummet med en detekteringskrets liknande den som visas i EP,B,l88l80.
Om luft- bränsleblandningen avmagras för mycket så uppstår knackning. Samtidigt vill man i vissa applikationer, med avseende på emissioner och bränsleförbrukning ligga så nära knackningsgränsen som möjligt men på ett säkert avstånd, d.v.s ha en optimalt mager luft- bränsleblandning utan att riskera att för motorn skadliga knackningar uppstår.
Om knackning ej detekterats i steget 24 så går programmet till steget 25 där en vänteparameter C uppdateras varje gång steget 25 passeras. Vänteparametern C kan förerädesvis motsvara en arbetstakt för förbränningsmotorn, på så sätt att för varje tändning så uppdateras vänteparametem C med värdet 1. I steget 26 kontrolleras sedan om väntepararnetern C räknats upp till en förbestämd antal arbetstakter AC, och så länge detta antal arbetstakter ej genomlöpts så återgår programmet till steget 25. Vänteslingan 25-26 medför sålunda att den reducerade bränslemängden hinner aktiveras under ett antal förbränningar givet av den förbestämda faktorn AC, varigenom dynamiska effekter på grund av reduceringen av bränslemängden hinner avklinga. AC åsättes lärnpligen ett tiotal arbetstakter. f* l _ \/ 20 25 fin' f. 1,' *i Efter det att vänteslingan 25-26 medfört att aktuell bränslereduktion aktiverats för AC-antal arbetstakter, så går programmet tillbaka till steget 23 och reducerar utstyrd bränslemängd ytterligare med den förbestämda stegmängden AF ' . Programmets steg 23-26 kommer således att genomlöpas under successiv reduktion av bränslemängden med den förbestämda stegmängden AF ', vilka successiva reducerade bränslemängder aktiveras för AC-antal arbetstakter.
När knackning detekteras i steget 24, vilken knackning(KNOCK) i figur l sker efter 8 stycken stegvisa bränslereduktionssteg AF från den empiriskt bestämda bränslemängden FW, så avbrytes den succesiva bränslereduktionen och programmet går till steget 27. I steget 27 lagras den aktuella bränslemängden F som utstyrts i ett minne MFK , vilken bränslemängd sålunda utgör den utmagrade bränslemångd som framkallar knackning. MFK benämnes härefter för magervärdet.
Därefter går programmet till steget 28 i vilken en återgång till den från matrisen givna brånslemängden Fm, aktiveras. Återgången sker företrädesvis stegvis med en förbestämd stegmängd AFR, i syfte att ej ge alltför abrupta förändringar mellan till ytterligheten avmagrad drift och den empiriskt bestämda idealdriften given enligt den förlagrade matrisen. Återgången sker sålunda successivt tills dess programmets steg 29 detekterar att utstyrd bränslemängd överenstämmer med den bränslemängd F” som ges av den törlagrade bränslematrisen. Den successiva återgången behöver ej nödvändigtvis ske lika utdraget som den successiva avmagringen mot knackningsgränsen, vilket vånteslingan 25-26 medförde, då återgången sker mot ett ideal tillstånd och ej mot ett ytterlighetstillstårtd med maximalt utmagrad luft-bränsleblandning där en mer exakt detektering av magervärdet önskas. Återgångsteget från knackning (KNOCK) kan således ske med en uppfetning med stegmängden AFR inför varje förbränning, såsom åskådliggöres i figur 1.
Som framgår av figuren 1 så är AF ' mindre än AFR , vilket är den mest fördelaktiga lösningen då knackningsgränsen här-igenom när-mas försiktigt för att få bästa bestämning av magervärdet MFK , samtidigt som återgången kan ske så fort som möjligt men ändock medföra en mjukare reglering av motorn.
N är återgång skett till den från matrisen givna bränslemängden Fm, , vilket detekteras i steget 29, så går prograrnmmet vidare till steget 30 där utstyrd bränslernängd F ökas med en förbestämd stegmängd AF *. Vid en gradvis uppfetning av luft- bränsleblandningen så kommer man till ett tillstånd då motorn till slut börjar misstända eller om det är en två taktare så börjar motom fyrtakta, d.v.s tända bara var arman gång. I Efter det att den ökade bränslemängden styrts ut så kontrolleras i steget 31 om ökningen lett till att ntisständningürtisfire) eller att fyrtaktning(4-S'I') uppstår. Misständningen/fyrtalctning kan på samma 20 30 5 17-3 sätt som knackningen övervakas genom analys av joniseringströmmeni förbränningsrtrrnmet med en detekteringslcrets liknande den som visas i EP,B, 188180. Vid misständning så utbildas ingen joniseringström.
Om rnisständning/fyrtaktning ej detekterats i steget 31 så går programmet till en gentemot vänteslingan 25-26 motsvarande vänteslinga 32-33. Vänteparametern C samt den förbestämda faktorn AC är företrädesvis identiska i vänteslingan 25-26 respektive 32-33. På samma sätt erhålles sålunda att den ökade bränslemängden hinner aktiveras under ett antal förbränningar givet av den förbestämda faktorn AC, varigenom dynamiska effekter på gnmd av ökningen hinner avklinga.
Efter det att vänteslingan 32-33 medfört att aktuell bränsleupprikning aktiverats för AC-antalet förbränningar, så går programmet tillbaka till steget 30 och ökar utstyrd bränslemängd ytterligare med den förbestämda stegmängden AF *_ Programmets steg 30-33 kommer således att genornlöpas under succesiv ökning av bränslemängden med den förbestämda stegmängden AF *, vilka successiva ökade bränslemängder aktiveras för AC -antalet förbränningar.
N är ntisstärtdning/fyrtaktrting detekteras i steget 31 så avbrytes den successiva bränsleupprikningen och programmet går till steget 34. I steget 34 lagras den aktuella bränslemängden F som utstyrts i ett mimte Mem- , vilken bränslemängd sålunda motsvarar den luft- bränsleblandningen som framkallar misständning/fyrtalmting. Mßm benämnes härefter för fetvärdet.
Vid detta skede så har dels ett magervärde MFK samt ett fetvärde Mm lagrats i mimien, vilket medför att en numerisk beräkning av en korrigerad optimal bränslemängd Fb., kan utföras, vilken korrigerad bränslemängd Fm, kan anpassas till de rådande driftförhållandet på så sätt att säkraste marginal mot knackning och misständning/fyrtaktrting erhålles.
Programmet går vidare till steget 35 där denna beräkning av Fb., utföres. F., beräknas lärnpligen på så sätt att denna motsvarar magervärdet MFK adderat med skillnad mellan fetvärdet Mm; och magervärdet MH; , vilken skillnad multipliceras med en förbestämd marginalfaktor K, enligt; Fkm=Mn< + KTMF-:sr-Mrx) Marginalfaktom K kan för varje applikation eller motor väljas utifrån de kriterier som är bestämmande för förbränningsmotorns funktion. Om exempelvis optimal marginal mot både knackning och rnisständning önskas så kan marginalfaktorn vara 0.5, vilket ger en bränslemärrgdi 20 30 _-.- rv 6 3:: /Û relation till magervärdet MFK samt fetvärdet Mpm i enlighet med Fm., i figur 1. Fmm ligger här rnitt emellan magervärdet Mm samt fetvärdet. Mmm.
Om istället en optimalt utmagrad luft- bränsleblandning önskas, vilket kan vara aktuellt när mycket stränga emissionskrav ställs på törbränningsmotorn, så kan marginalfaktom vara mellan 0.15-0.20, vilket ger en bränslemängd i relation till magervärdet samt fetvärdet i enlighet med Fm; i figur 1.
Fm; ligger här endast obetydligt över magervärdet, 15-20 % av skillnaden mellan fetvärdet och magervärdet.
Marginalfaktom K kan även vara en motorparameter beroende variabel , exempelvis K( tm ), där tm är motortemperaturen eller K( tm ,t1 ) där t; är temperaturen på insugningsluften Efter att den korrigerade bränslemängden Fmm beräknats i steget 35 så går programmet till steget 36 i vilket en återgång mot den korrigerade bränslemängden initieras. Återgången sker företrädesvis stegvis med en förbestämd stegmängd AFR på samma sätt som vid återgången efter den succesiva utmagringeni stegen 28-29. I steget 37 detekteras om utstyrd bränslemängd nått den korrigerade bränslemängden och så långe denna ej nåtts så sker en reduktion av utstyrd bränslemängd med den förbestämda stegmängden AFR eventuellt inför varje förbränning.
När väl aktuell utstyrd bränslemängd F överenstämmer med den på den detekterade fetmängden och magermängden fastställda korrigerade bränslemängden Fm, , så återgår programmet till huvudprogrammet i steget 38. I huvudprogrammet så kan eventuellt det i matrisen förlagrade börvärdet på bränslemängden korrigeras, eller så sparas en korrigeringsfaktor KF vilken fastställes enligt; Kr=FrmlFas Korrigeringsfaktorn Kp kan sedan tillämpas för alla från matrisen hämtade bränslemängden oavsett om varvtalet eller lasten skulle ändras. Altemativt så lagras ett flertal korrigeringsfaktorer för ett flertal olika varvtal och lastkombinationer, med linjårinterpolerade korrigeringsfaktorer för mellanliggande varvtals och lastkombinationer. Korrigeringsfaktom Kp kan på sarnma sätt som marginalfaktorri K vara beroende av motortemperatur och eventuellt även temperaturen på insugningsluften K;( tm , t, ).
I figur 2 så är slingan 25-26 samt 32-33 även visad i en modifierad alternativ utföringsform med avseende på uppräkningen av vänteparametem C. Lärnpli gen så går programmet efter varje uppräkning av vänteparametern C tillbaka till steget 24 respektive 31, för att möjliggöra detektering av om knackning eller rnisständrring/fyrtaktrring skulle uppstå under den tid då den senast företagna 20 30 'i 5:13 179 reduktionen respektive ökningen av bränslet skall hinna verka. Detta altemativ visas med streckade flödespilar. I-Iärigenom undvikes att luft-bränsle blandningen ytterligare avmagras eller uppfetas om det under väntepararneterrts uppräkning till faktom AC uppstår knackning eller fyrtaktning.
Vänteparametern C nollställes företrädesvis automatiskt vid uppstartning av huvudprogrammet samt efter det att i stegen 26 respektive 33 skett en uppräkning till faktorn AC.
Bestämningen av fetvärde Mmf och magervärde MFK sker repeterbart ett flertal gånger under en och samma sammanhållen driftperiod, vilken repeterbarhet sker enligt en förbestämd funktion vilken begränsar antalet bestämningar över tiden så att bestämningama endast sker under bråkdelar av förbränningsmotorrts operativa drifttid, vilken bråkdel väsentligen ligger under 5 % av operativ drifttid, företrädesvis ej mer än 1% av drifttiden. I steget 21 så kan för detta ändamål kontrolleras om även en viss tid T förlupit sedan den kon-igerade bränslemängden Fm, bestämdes. Steget 214 innehåller därför ett tvåfaldigt villkor, ett lastvillkor samt ett tidsvillkor, vilka villkor båda måste vara uppfyllda innan en förnyad bestämning av Fm, utföres. Härigenom tillförsäln-as att motorn ej alltför ofta tvingas bort från de optimala driftförutsättrtingarna. Detta är fördelaktigt för bärbara tvåtaktsmotorer vilka ofta arbetar under längre driftperioder med i stort sett stationära lastfall. När tvåtaktsmotorn uppnått normal drifttemperatur så brukar driftförutsättningarna endast förändra sig med mycket långa tidskonstanter, vilket medför att förnyad bestämning av Fk., endast behöver ske med mycket långa tidsmellanrurn.
Under uppvärmninsfasen av förbränningsrnotorn eller närhelst som dT/dt, företrädesvis derivatan av motortemperaturen, är hög så sker lämpligen en fömyad bestämning av Fk., med mycket korta tidsmellanrum. Den i steget 21 förbestämda tiden T kan således göras temperaturberoende T(m.) på så sätt att T hålls mycket kort tills dess motorn uppnått full drifttemperatur, eventuellt att T successivt antar längre tider allteftersom motorn närmar sig normal drifttemperattrr.
I figur 3 visas ett system för utförande av metoden enligt patentkrav l. Förbränningsmotom 1 är här visad med fyra cylindrar 6, men även andra cylinderantal kan komma ifråga. Ett antal motorparametrar EP såsom varvtal, last, motortemperatur detekteras med ett antal motorgivare 4.
Förbränningsmotom, företrädesvis en Otto-motor, är här utrustad med ett tändsystem med en rnikrodatorbaserad tändreglerenhet 2 samt till varje cylinder åtminstone ett tändstift. Tändgnistan i tändstiftet alstras genom att tändreglerenheten 2 inducerar en spänning i en tändspole 7 på sedvanligt sätt. Tändspolen kan vara gemensam för alla eller ett par tändstift på motorn, men företrädesvis utnyttjas ett system motsvarande EP,B,l88l8O där en tändspole sitter direkt på varje tändstift utan tändkabel mellan tändspole och tändstift. Triggningen av tändtidpunkten sker lärnpligen på 505' 170 30 6 konventionellt sätt genom att tändläget givet í vevaxelgrader innan övre dödpunkt erhålles via en tabell lagrad i tändreglerenheten 2 i beroende av detekterade motorparametrar EP.
Förbränningsmotorn är vidare utrustad med ett bränslesystem med en nrikrodatorbaserad bränslereglerenlret 3 samt företrädesvis ett bränsleinsprutrringsmunstycke 8 anordnat för varje cylinder 6. Insprutad bränslemängd erhålles genom att bränslereglerenheten 3 ger en puls till en elektriskt manövrerad ventil, eventuellt en rnagnetventil, i insprutaren 8, där pulsens längd motsvarar tillförd bränslemängd Företrädesvis användes åtminstone en insprutare för varje cylinder(multi-point injection), men även en enda insprutare gemensam för alla cylindrar(single-point injection) kan användas. Bestämningen av pulsens längd, d.v.s insprutad bränslemängd, sker lämpligen på konventionellt sätt i brånslereglerenheten 3 på så sätt att pulslängden erhålles via en empiriskt fastställd tabell lagrad i bränslereglerenheten 3 i beroende av detekterade motorparametrar EP.
Tabellen F=f(EP) vilken ger aktuell bränslemängd/pulslängd lagras i en del SA i ett minne 5 i bränslereglerenlteten 3.
Bränslereglerenheten 3 erhåller även information om ntisständning/fyrtalctrting samt knackning på respektive insignalledning 10 och ll. I den föredragna utföringsforrnen så detekteras misständning samt knack av förbränningsmotorns tändsystem 2, genom att tåndsystemet övervakar joniseringströrnmen i förbränningsmotorns tändstiftsgap med ett arrangemang enligt EP,B,l88l80.
Härigenom erfordras inga ytterligare givare, såsom vibrationssensorer på motorblocket (för detektering av lmack) eller sensorer för detektering av misständningar. lvlisständningar kan detekteras på ett flertal olika sätt, exempelvis även via trycksensoreri förbränningsrummet eller via olika typer av kretsar som detekterar varvtalsfluktuationer.
Bränsleregleringsenhetens minne innefattar även minnesareor SB samt SC för temporär lagring av magervärdet MF; samt fetvärdet MFm , men även de olika parametrarna C, AC, marginalfalrtorn K, korrigeringsfaktorn KF samt regleringsstegen AF' ,AF ,AFR.
Regleringstegen AF' .AF ,AFR samt C, AC ligger företrädesvis som fasta icke raderbara förbestämda konstanteri minnet, vilket kan var en rninnesdel av PROM-typ.
MFK , MFm , marginalfaktom K samt konigeringsfaktorn KF ligger företrädesvis i minnets uppdateringsbara men flyktiga minnedel, vilket kan var en rninnesdel av RAM-typ. Dessa flyktiga parametrar försvinner härigenom vid varje avstängning av reglersystemet och vid fömyad start så sker regleringen alltid med början från de icke konigerade tabellvärdena. Efter vafie uppstart så kommer en förnyad fastställninyberäkning av MFK , MFm , marginalfaktorn K samt korrigeringsfaktom KF att ske. Härigenom så sker en förnyad korrigering vid varje uppstart, vilket kan vara motiverat av exempelvis en tankning av nytt bränsle med annan kvalite eller förändring eller korrigering av förbränningsmotorns temperatur eller elektrodavstånd på tändstiften I en altemativ utföringsform så kan åtminstone marginalfaktom K och/eller korrigeringsfaktorn KF_ vilka faktorer baserats på vid tidigare körning detekterade bränslemängder MFK samt Mrasf , lagras i 20 25 7 f 505 |7Û uppdateringsbara icke flyktiga minnen. Vid fömyad stan så sker bränsleregleringen primärt med dessa korrigerade bränslemängder, varefter efterföljande bestämningar av MFK samt Mym- kan fastställa nya faktorer K/Kp.
Både fyrtaktning samt knackning detekteras fördelaktigtvis över förbränningsmotonts tändstift genom analys av den i tändstiftsgapet utbildade joniseringströmmen i ett rnätfönster under efterjoniseringsfasen vilken följer efter det att tändgnistans primära jonisering avtagit. Knackningen detekteras genom att filtrera ut ett gentemot knackningen representativt frekvensinnehåll i joniseringströmmen under den närnnda eftetjoniseringsfasen, emedan fyrtalctrting/ntisständrtirig detekteras genom att joniseringströmmen ej utbildas i tändstiftsgapet vid en missad tändning. En kretslösning integrerad i tändsystemet motsvarande EP,B, 188180 kan härvidlag användas, vilket medför relativt blygsamrna extrakostnader för tändsystemet ifråga, väsentligen hänförli ga till några mindre kretsar med ett begränsat antal för detta ändamål nödvändiga diskreta elektroniska komponenter.
Uppfinningen kan modifieras i ett flertal utföringsformer utöver det angivna utföringsexemplet.
Exempelvis så kan uppfetningsrutinen ske före avmagringsrutinen, d.v.s att fetvärdet bestämms före magervärdet. När det aktuella sparmet mellan magervärde och fetvärde väl är bestämt så kan efterföljande reglering ske på så sätt att endast magervärdet kontrolleras, eller att fetvärdet med betydligt längre intervaller uppdateras. Återgångsteget AFR behöver ej heller ske i diskreta steg i beroende av antalet utförda förbränningar, vilken återgång istället kan ske enligt en tidsberoende fimktion exempelvis på så sätt att återgången sker linjärt över en viss tid. Om bestärnningen av magervärdet och fetvärdet önskas ske så snabbt som möjligt på bekostnad av en mjukare reglering så kan återgången fill det av tabellen givna börvärdet FN, respekíve det korrigerade värdet Fm, ske i ett enda steg.
Vänteparametem C kan istället för antalet förbränningar motsvara en upplupen tid, där faktorn AC utgör en förbestämd eller varvtalsberoende tidsperiod under vilken den senast företagna avmagringen eller uppfetningen skall hinna verka innan nästa avmagring eller uppfetning vidtages.
Den empiriskt bestämda bränslemängden kan även genereras av ett intränat rteuronrrät, vilket neuronnät tränats för att ge en önskad utsignal, d.v.s bränslemängd, i beroende av detekterade mOlOlpâfâlllßlïaf.
Claims (1)
- 5 Ü 3 '27 0 PATr-:NTKRAV 1. Metod för bränslereglering av tvåtakts förbrärmingsmotorer kännetecknad av att -att en i beroende av detekterade motorparametrar såsom varvtal och last empiriskt bestämd 5 bränslemängd (F.,,,) tillförs törbrärmingsmotorn, -att en stegvis avmagring (AF ) av den empiriskt bestämda bränslemängden (Fm, ) företas tills dess att en okontrollerbar förbränning uppstår, d.v.s knackning, och att ett magervärde (MFK) motsvarande den avmagrade bränslemängden som momentant styrs ut när knackning uppstår lagras i ett minne, A 10 -att en stegvis uppfetning av den empiriskt bestämda bränslemängden (Fm, ) företas tills dess att tvåtaktsmotom börjar fyrtakta på grund av rnisständningar, och att ett fetvärde (Mpm) motsvarande den uppfetade bränslemängden som momentant styrs ut när fyrtaktning uppstår lagras i ett minne, - och när fetvärdet (MW) och magervärdet (MFK) lagrats så beräknas ett adaptivt börvärde (Fm) för bränslemängden ut vilket adaptiva börvärde ligger på en förbestämd nivå mellan fetvärdet (MW) 15 och magervärdet (Mm), varefter det adaptiva börvärdet (Fw) järnföres med den empiriskt bestämda bränslemängden (Fm, ) och vid avvikelse däremellan korrigerar den empiriskt bestämda bränslemängden i proportion till avvikelsen mellan det adaptiva börvärdet (Fm) och den empiriskt bestämda bränslemängden (FW). 20 2. Metod enligt patentkrav 1 kämtetecknad av att den stegvisa uppfetningen och avmagringen avbrytes när fetvärdet respektive magervärdet lagrats, följt av en återgång till den empiriskt bestämda bränslemängden (Fm, ) eller deni beroende av det adaptiva börvårdet (FW) korrigerade bestämda bränslemängden. 25 3. Metod enligt patentkrav 2 kännetecknad av att återgången till den empiriskt bestämda bränslemängden eller deni beroende av det adaptiva börvärdet (FW) korrigerade bestämda bränslemängden sker stegvis. 4. Metod enligt patentkrav 3 kännetecknad av att den stegvisa återgången till den empiriskt bestämda 30 bränslemängden eller den i beroende av det adaptiva börvärdet (FW) korrigerade bestämda bränslemängden sker med ett steg (AFR) som är större än steget vid den stegvisa uppfetningen (AF ) eller avmagringen (AF ). 5. Metod enligt patentkrav 1 eller 4 kännetecknad av att den stegvisa uppfetningen (AF' ) och 35 avmagringen (AF ) sker på så sätt att varje stegtörändring bibehålles i ett förbestämt antal förbrännlngar (AC). 20 30 35 u ,_ 7. Metod enligt något av föregåeende patentkrav kärmetecknad av att både fyrtaktning samt knackning detekteras över förbränningsmotorns tändstift genom analys av den i tändstiftsgapet utbildade joniseringströmmen i ett mätfönster under eftetjoniseringsfasen vilken följer efter det att tändgnistans primära jonisering avtagit. 8. Metod enligt något av föregåeende patentkrav kännetecknad av att bestämning av fetvärde (Mm-f) och magervärde (MFK) initieras när förbränningsmotom befinner sig i ett i huvudsak stationärt belastningsfall (steady state) i allt väsentligt utan någon hastighetsförändring eller lastförändring. 9. Metod enligt något av föregåeende patentkrav kännetecknad av att bestämning av fetvärde (Mpm) och magervärde (MFK) sker repeterbart ett flertal gånger under en och samma sammanhållen driftperiod, vilken repeterbarhet sker enligt en förbestämd funktion vilken begränsar antalet bestämningar över tiden så att bestämningarna av magervärde (MFK) samt fetvärde (Mm) endast sker under bråkdelar av förbränningstnotorns operativa drifttid, vilken bråkdel väsentligen ligger under 5 % av operativ drifttid, företrädesvis mindre än 1% av dríftfiden 10. System för utförande av en metodenligt patentkrav 1 avseende reglering av tillförd bränslemängd till en tvåtakts förbränningsmotor( 1) kännetecknat av att förbränningsmotorns bränsleneglersystem innefattar en rnikrodatorbaserad kontrollenhetß) i vars minne(5) är lagrat förbestämda bränslemängder (F) i beroende av åtminstone olika detekterade varvtal och laster (EP), företrädesvis enligt en empiriskt fastställd tabell eller funktion ( F=f (EP) ), -ett detekteringsorgan(7,2) för lcnackriing samt ett detekteringsorgan(7,2) för misständning , -en signalingång (1 l) ansluten till bränslereglersystemet, på vilken signalingång detekteringsorganet för knackning kan ge en mot förekomst av knackning representativ signal, -en signalingång (10) ansluten till bränsleregelersystemet, på vilken signalingång detekteringsorganet för niisständning eller fyrtaktning kan ge en mot förekomst av niisständning/fyrtakming representatív signal, -medel (programsteg 20-27) för tillståndsstyrd initiering av en successiv utmagring av tillförd luft- bränsleblandning och vid en signal representativ för knackning på signalingången(11) från detekteringsorganet för knackning, tilldelar en magerpararneter Mi-K ett värde representativt för aktuellt utstyrd bränslemängd, samt medel (programsteg 30-34) för en successiv uppfetning av |2 1 7 0 tillförd luft-bränsleblandning och vid en signal representativ för rnisständning på signalingångenflO) från detekteringsorganet för niisståridning/fyrtalctning tilldelar en fetparameter Mpm ett värde representativt för aktuellt utstyrd bränslemängd, -samt i sig kända aritmetiska medel integrerade i nlikrodatorn vilka aritmetiska medel (programsteg 35-37) beräknar ett korrigerad bränslemängd Fm, vilken korrigerad bränslemängd etableras i beroende av en törbestämd nivå relativt tilldelade värden pá fetparametem Mpm samt magerparametem MFK, där den konigerade bränslemängden Fm ersätter bränslemängden given av den empiriskt fastställda tabellen ( F=f (EP) ) för förbräruiingsmotorns fortsatta koninuerliga drift.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9402688A SE503170C2 (sv) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorer |
PCT/SE1995/000915 WO1996005419A1 (en) | 1994-08-11 | 1995-08-08 | Method and system for an adaptive fuel control in two-stroke engines |
US08/624,612 US5653209A (en) | 1994-08-11 | 1995-08-08 | Method and system for an adaptive fuel control in two-stroke engines |
DE19581053T DE19581053B4 (de) | 1994-08-11 | 1995-08-08 | Verfahren und Vorrichtung für eine adaptive Kraftstoffzumessung bei Zweitaktmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9402688A SE503170C2 (sv) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9402688D0 SE9402688D0 (sv) | 1994-08-11 |
SE9402688L SE9402688L (sv) | 1996-02-12 |
SE503170C2 true SE503170C2 (sv) | 1996-04-15 |
Family
ID=20394896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9402688A SE503170C2 (sv) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorer |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5653209A (sv) |
DE (1) | DE19581053B4 (sv) |
SE (1) | SE503170C2 (sv) |
WO (1) | WO1996005419A1 (sv) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5961765A (en) * | 1994-09-20 | 1999-10-05 | Schneider (Europe) A. G. | Method of making a catheter |
US6446601B1 (en) * | 1998-05-12 | 2002-09-10 | Robert Bosch Gmbh | Ignition control method |
DE19956936A1 (de) * | 1999-11-26 | 2001-05-31 | Bosch Gmbh Robert | Katalysatorschutzverfahren |
US6388444B1 (en) * | 2000-01-13 | 2002-05-14 | Ford Global Technologies, Inc. | Adaptive method for detecting misfire in an internal combustion engines using an engine-mounted accelerometer |
US6386183B1 (en) | 2000-07-20 | 2002-05-14 | Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. | Motorcycle having system for combustion knock control |
US6611145B2 (en) | 2000-07-20 | 2003-08-26 | Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. | Motorcycle having a system for combustion diagnostics |
DE10236979C1 (de) * | 2002-08-13 | 2003-08-14 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Regelung des Verbrennungsvorganges in einem Verbrennungsmotor |
GB0306658D0 (en) * | 2003-03-22 | 2003-04-30 | Scion Sprays Ltd | A fluid injector |
US6827069B1 (en) * | 2003-09-17 | 2004-12-07 | General Motors Corporation | Detection of fuel dynamical steady state |
DE112005003527B4 (de) | 2005-04-01 | 2020-08-06 | Hoerbiger Wien Gmbh | Verfahren für die Schätzung von Verbrennungsparametern |
ITRE20110060A1 (it) | 2011-08-02 | 2013-02-03 | Emak Spa | "sistema di controllo della carburazione" |
DE102012011834A1 (de) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Vermeiden einer Vorentflammung in einem Verbrennungsmotor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4243009A (en) * | 1979-09-27 | 1981-01-06 | Brunswick Corporation | Detonation control apparatus for outboard motor |
SE442345B (sv) * | 1984-12-19 | 1985-12-16 | Saab Scania Ab | Forfarande for detektering av joniseringsstrom i en tendkrets ingaende i en forbrenningsmotors tendsystem jemte arrangemang for detektering av joniseringsstrom i en forbrenningsmotors tendsystem med minst en tendkrets |
JPH0233439A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | 2サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置 |
US4964387A (en) * | 1989-09-11 | 1990-10-23 | Brunswick Corporation | Detonation control system for a marine engine |
JPH0458036A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-25 | Honda Motor Co Ltd | 2サイクルエンジンの燃料噴射制御装置 |
-
1994
- 1994-08-11 SE SE9402688A patent/SE503170C2/sv unknown
-
1995
- 1995-08-08 WO PCT/SE1995/000915 patent/WO1996005419A1/en active Application Filing
- 1995-08-08 DE DE19581053T patent/DE19581053B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-08 US US08/624,612 patent/US5653209A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1996005419A1 (en) | 1996-02-22 |
SE9402688L (sv) | 1996-02-12 |
SE9402688D0 (sv) | 1994-08-11 |
DE19581053B4 (de) | 2004-07-15 |
US5653209A (en) | 1997-08-05 |
DE19581053T1 (de) | 1996-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7877195B2 (en) | Method for the estimation of combustion parameters | |
US5191531A (en) | Fuel injection control system for a two-cycle engine | |
US4957087A (en) | Apparatus for controlling engine operable on gasoline/alcohol fuel blend | |
US5058552A (en) | Engine control apparatus | |
SE503900C2 (sv) | Metod och system för övervakning av förbränningsmotorer genom detektering av aktuellt blandningsförhållande luft-bränsle | |
US7870844B2 (en) | Control system and method for internal combustion engine | |
EP0330934A2 (en) | Method for feedback controlling air and fuel ratio of the mixture supplied to internal combustion engine | |
GB2243462A (en) | I.C. engine control apparatus | |
US8914219B2 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
SE503171C2 (sv) | Metod för reglering av tändtidpunkten i en förbränningsmotor | |
WO1998037322A1 (en) | Apparatus and method for controlling air/fuel ratio using ionization measurements | |
SE503170C2 (sv) | Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorer | |
JP3443692B2 (ja) | 制御可能な点火装置 | |
US5758309A (en) | Combustion control apparatus for use in internal combustion engine | |
US4911131A (en) | Fuel control apparatus for internal combustion engine | |
US5458102A (en) | Air fuel ratio control system | |
SE1850053A1 (sv) | Engine control strategy | |
US5163408A (en) | Electronic fuel injection control device for internal combustion engine and method thereof | |
EP2297442B1 (en) | Method and apparatus for providing fuel to an aircraft engine | |
CA2028568C (en) | Fuel injection control system for a two-cycle engine | |
US4941442A (en) | Apparatus for controlling fuel delivery to engine | |
JPS6315466B2 (sv) | ||
US6968827B2 (en) | Diesel engine comprising a device for controlling the flow of injected fuel | |
SE521858C2 (sv) | Metod för reducering av kallstartsemissioner från förbränningsmotorer | |
JP6302822B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 |