SE533595C2 - Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning - Google Patents
Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandningInfo
- Publication number
- SE533595C2 SE533595C2 SE0801177A SE0801177A SE533595C2 SE 533595 C2 SE533595 C2 SE 533595C2 SE 0801177 A SE0801177 A SE 0801177A SE 0801177 A SE0801177 A SE 0801177A SE 533595 C2 SE533595 C2 SE 533595C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- composition
- fuel mixture
- internal combustion
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 126
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 74
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 41
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 20
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 14
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 14
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 3
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
- F02D19/085—Control based on the fuel type or composition
- F02D19/087—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
- F02D19/088—Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
-
- 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
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/0607—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
- F02D19/061—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow by controlling fuel injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/082—Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
- F02D19/084—Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
- G01N33/2852—Alcohol in fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality
- F02D2200/0612—Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- 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
- F02D2200/1002—Output torque
-
- 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
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (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)
Description
533 595 2 RF och uppvisar en adaptionsintegrator, som utmatar en adaptionsfaktor AF med varierbar adaptionshastighet, som vid sidan av regleringsfaktorn FR påverkar in- ställningen av bränsle/luftblandningen. Därvid är det förutsett att det kontrolleras om lambda-regleringens awikelseamplitud överstiger ett första tröskelvärde och om detta är fallet, sätts adaptionshastigheten så länge på ett förhöjt värde till dess ett fastställt villkor är uppfyllt, varefter det tillbakakopplas på en lägre adaptions- hastighet.
Förfarandet möjliggör att störningsfritt driva förbränningsmotorer som kan drivas med olika bränslen. Således måste exempelvis insprutningstiden vid en förföränd- ring från ett bensinbränsle till en bränsleblandning av 85 % etanol och 15 % ben- sin förlängas om mer än 20 % för att erhålla samma lambdavärde i avgasen. En- ligt det i skriften DE 4117440 C2 beskrivna förfarandet företas därtill ett motsva- rande adaptionsingrepp. Då en i jämförelse till utjämning av åldringsinflytande el- ler tillverkningsinflytande mycket stark korrektion av insprutningstiden och därmed adaptionsingreppet måste företas vid en brånsleförändring, förhöjs adaptionshas- tigheten vid det föreslagna förfarandet betydligt vid en igenkänd bränsleförändring.
På basis av det inställda adaptionsvärdet kan bränsleblandningsförhållandet be- stämmas. Trots den förhöjda adaptionshastigheten behöver förfarandet en tillräck- ligt lång insvängningstid. Förorsakas en stark ändring av bränsleblandningsförhål- i landet genom ett tankningsförlopp kan detta leda till startsvårigheter och till för- bränningsavbrott, vilket i följd leder till förhöjda avgasutsläpp.
Det är uppfinningens uppgift att tillhandahålla ett förfarande som möjliggör en snabb och kostnadsgynnsam igenkänning av sammansättningen av en bränsle- blandning av bränslen med olika kokpunkter och/eller förångningsentalpier.
Fördelar hos uppfinningen Uppfinningens uppgift löses därigenom att bränsleblandningens sammansättning fastställs ur trycket i brännkammaren och/eller en med detta tryck sammanhäng- ande parameter och/eller det tidsmässiga förloppet av trycket i förbränningskam- maren och/eller det tidsmässiga förloppet av en med detta tryck sammanhängan- 533 595 3 de parameter under och/eller efter en bränsleinsprutning under den ifrågavarande kompressionsfasen av bränsle-luft-blandningen.
Under eller efter en bränsleinsprutning kommer det i brännkammaren till en åtmin- stone delvis avdunstning av bränsleandelar. Detta leder å ena sidan till en volym- förstoring av det nu gasformiga bränslet. Å andra sidan leder avdunstningen av bränsleandelar på grund av den därtill erforderliga energin till en avkylning av den i brännkammaren befintliga luften och därmed till en volymförminskning. Därvid är volymförminskningen på grund av av-kylningen den dominerande effekten. l bero- ende av vewinkeln fastställd brännkammarvolym orsakar avkylningen en för- minskning av trycket i brännkammaren.
Hur starkt luften avkyls genom avdunstningen, alltså hur starkt tryckändringen ut- faller, beror på bränslets egenskaper, speciellt från förångningsentalpin och kok- punkten respektive kokförloppet. Här skiljer sig idag vanliga bränslen betydligt. Så- ledes uppvisar etanol en fast kokpunkt av 78°C, emedan bensin visar ett kokom- råde från 25°C till 215°C. Förångningsentalpin ligger vid etanol vid 904 kJ/kg, emedan den för bensin liggeri området av 380 kJ/kg till 500 kJ/kg.
Vid kännedom om trycket eller tryckförloppet i brännkammaren efter en bränslein- sprutning kan därför slutsatser om bränslet eller bränsleblandningsförhållandet dras.
Bränslenas skillnader kan bestämmas på basis av från trycket i förbränningskam- maren beroende parametrar eller dessas tidsmässiga förlopp. Därtill kan det vara förutsett att bränsleblandningens sammansättning fastställs ur förbränningsmo- torns vridmoment och/eller det tidsmässiga förloppet av förbränningsmotorns vridmoment och/eller från förbränningsmotorns varvtal och/eller det tidsmässiga förloppet av förbränningsmotorns varvtal.
En tillräckligt snabb bestämning av bränsleblandningens sammansättning på ba- sis av trycket, tryckförloppet eller en därifrån beroende parameter låter sig upp- nås, genom att bränsleblandningens sammansättning fastställs från signalen från en bränslekammartrycksensor och/eller från signalen från en vridmomentsensor 533 595 4 och/eller från signalen från en knackningssensor och/eller från varvtalssignalen.
Speciellt visar utvärderingen av van/talssignalen flera fördelar, då därtill inga ytter- ligare sensorer blir nödvändiga och korrektion respektive anpassningsförfarandet för noggrannhetsförbättring av signalen redan standardmässigt är för handen i motorstyrningssystemet. Den nya applikationen är följaktligen genomförbar genom en ren mjukvaru-utvidgning. Men även förbränningskammartrycksensorer och vridmomentsensorer, som för andra användningar erbjuder en vidare tilläggsnytta, insätts ökande vid moderna förbränningsmotorer, så att inga väsentligen ytterliga- re kostnader orsakas genom den ytterligare utvärderingen av sensorsignaler för bestämning av bränsleblandningsförhållandet. insatsen av en knackningssensor är endast möjlig om det efter insprutning kommer till en förbränning, då här för- bränningsljudet motsvarande utvärderas.
En förändring av bränslesammansättningen är endast att fön/änta när ett tank- ningsförlopp har ägt rum. Därvid är speciellt vid en första start av förbränningsmo- torn efter ett tankningsförlopp en snabb igenkänning av bränslesammansättningen nödvändig för att genomföra en anpassning av bränsletillmätningen till bränslet och undvika startsvårigheter och förbränningsavbrott, tills bränsleadaptionen av lambdaregleringen nått en motsvarande adaption. Därför kan det vara förutsett att bestämningen av bränsleblandningens sammansättning genomförs efter ett identi- fierat tankningsförlopp och/eller vid en start av förbränningsmotorn.
För att genomföra en utvärdering av trycket eller tryckförloppet i en kompressions- fas, i vilken en största möjliga differens mellan de olika bränslena föreligger, kan det vara förutsett att bränsleinsprutningen uppdelas i flera insprutningsimpulser för bestämning av bränsleblandningens sammansättning.
En mycket stor tryckskillnad mellan olika bränslen inställer sig om insprutningen i förbränningskammaren sker i redan komprimerad luft. Således kan exempelvis bränsleinsprutningen vid en skiktad insprutning ske kort innan den övre vändpunk- ten. Här har den komprimerade luften redan en temperatur av cirka 100°C, var- igenom stora delar av bränslet förångas, vilket leder till en betydlig tryckförändring. 533 595 Motsvarande en alternativ utföringsvariant av uppfinningen kan det vara förutsett att en pilotinsprutning sker under kompressionsfasen och att bestämningen av bränsleblandningens sammansättning sker under och/eller efter pilotinsprutningen och/eller under och/eller efter huvudinsprutningen. Som pilotinsprutning kan en definierad minsta mängd bränsle vara förutsedd, vilken tillförs i en kompressions- fas i vilken en tydlig tryckförändring är att förvänta.
Motsvarande en ytterligare alternativ utföringsvariant av uppfinningen kan det vara förutsett att den ur pilotinsprutningen resulterande bränsle-luft-blandningen an- tänds och att bestämningen av bränsleblandningens sammansättning sker ur tryckförloppet under förbränningen. Därvid utnyttjas det faktum att olika bränslens tryckförlopp tydligt skiljer sig efter antändning. Utföringsvarianterna kan ske i kom- bination med en tidigare utvärdering av tryckförloppet under eller efter pilotin- sprutningen för att förhöja utvärderingssäkerheten av förfarandet.
Enligt en speciellt föredragen utformningsvariant av uppfinningen kan det vara förutsett att ett tryck och/eller tryckförlopp och/eller en med trycket sammanhäng- ande parameter bestäms vid en känd bränsleblandning och används som refe- rensstorhet vid bestämningen av sammansättningen av en okänd bränslebland- ning. Genom denna anpassning av tryckförloppet i bränslekammaren (bränsle- kammartryckförloppet) respektive den därur härledda signalen är det möjligt att eliminera störinflytande och motortoleranser.
Därvid kan det vara förutsett att bränsleblandningens sammansättning bestäms med hjälp av signalen från en, i en avgaskanal hos förbränningsmotorn anordnad, lambdasond och/eller över en bränsleadaption för anpassning av den till förbrän- ningsmotorn doserade bränslemängden. Bränsleadaption med hjälp av lambda- reglerkretsen är för det mesta förutsedd för Flex-Fuel-förbränningsmotorer och möjliggör den precisa bestämningen av bränsleblandningsförhållandet, dock på en längre tidsskala. Trycket eller tryckförloppet kan således bestämmas för det över bränsleadaptionen bestämda blandningsförhållandet och deponeras som refe- rens. 533 595 6 En noggrann bestämning av bränsleblandningsförhållandet låter sig uppnås ge- nom att trycket och/eller tryckförloppet och/eller en med trycket sammanhängande parameter och/eller ett förlopp av en med trycket sammanhängande parameter vid känd bränslesammansättning och/eller vid definierade driftstillstånd hos förbrän- ningsmotorn fastställs och lagras och att för bestämning av bränsleblandningens sammansättning jämförs det tillhörande uppmätta värdet eller de uppmätta värde- na med det lagrade värdet eller de lagrade värdena.
En noggrann jämförelse av de uppmätta värdena med de lagrade värdena låter sig uppnås när trycket och/eller tryckförloppet och/eller en med trycket samman- hängande parameter och/eller ett förlopp av en med trycket sammanhängande parameter i beroende av vewinkeln och/eller varvtalet och/eller motortemperatu- ren och/eller bränslesammansättningen och/eller insprutningsmängden fastställs och lagras. Trycket eller tryckförloppet är starkt beroende av de nämnda paramet- rarna. Jämförelsen mellan de tidigare fastställda referensvärdena och de för be- stämning av bränsleblandningsförhållandet uppmätta värdena är således noggrant möjlig, ju noggrannare villkoren vid bestämningen av referensvärdena överens- stämmer med de vid bestämningen av bränsleblandningsförhållandet på basis av trycket eller tryckförloppet.
Det är förutsett att igenkänningen av bränsleblandningens sammansättning under ett första startförlopp hos förbränningsmotorn sker efter en tankning och att kor- rektion av den till förbränningsmotorn tillförda bränslemängden sker under det för- sta startförloppet, således kan startsvårigheter säkert undvikas efter ett tanknings- förlopp, även efter en stark förändring av bränslesammansättningen.
Enligt en föredragen utformningsvariant av uppfinningen kan det vara förutsett att igenkänningen av bränsleblandningens sammansättning sker under en motor- bromsningsfas av förbränningsmotorn. Under motorbromsningsfasen sker ingen antändning av luft/bränsle-blandningen. Därigenom råder konstanta förhållanden i förbränningskammaren utan ett energiinförande genom förbränning. Temperatur- ändringen i förbränningskammaren genom avdunstning av bränslet och den där- igenom orsakade tryckförändringen överlagras inte från den ytterligare införda energin från förbränningen av bränslet i den aktuella eller en föregången arbets- 533 595 7 takt, vilket möjliggör en mycket noggrann utvärdering av tryckförloppet och en motsvarande anpassning av tryckförloppet till avdunstningsenergin.
Förfarandet låter sig speciellt fördelaktigt insättas för bestämning av sammansätt- ningen av en bensin/etanol-bränsleblandning och/eller för särskiljning av diesel och biodiesel och/eller för särskiljning av vinterbränsle och sommarbränsle och/eller för bestämning av vattenhalten i etanol och/eller för igenkänning av en feltankning.
Kort beskrivninq av ritninqarna Uppfinningen förklaras följande närmare med hjälp av det i figuren visade utfö- ringsexemplet. Det visar: Fig.1 i en grafisk illustration tryckförloppet i en brännkammare hos en förbrän- ningsmotor vid insprutning av bensin i jämförelse med insprutning av en etanol- bensin-blandning.
Utförinqsformer av urmfinningen Fig. 1 visar i en grafisk illustration av tryckförloppet i en brännkammare av en för- bränningsmotor vid insprutning av bensin ijämförelse till insprutning av en etanol- bensin-blandning.
På en abskissa 10 är förbrånningsmotorns vewinkel visad. En ordinata 11 visar trycket i förbränningsmotorns förbränningskammare. Ett första tryckförlopp 12 vi- sar trycket i förbränningskammaren vid insprutning av en etanol-bensin-blandning, här i ett blandningsförhållande 85 % etanol och 15 % bensin, i beroende av vev- vinkeln. En bränsleblandning av denna sammansättning betecknas även som E85. Ett andra tryckförlopp 13 visar trycket i förbränningskammaren vid benslnin- sprutning. Ett tredje tryckförlopp 14 motsvarar trycket i förbränningskammaren utan bränsleinsprutning. Kurvorna förlöper kongruent i det visade utföringsexemp- let till ett område 15. I området 15 inträder däremot en tydlig tryckskillnad mellan det första tryckförloppet 12 och det andra tryckförloppet 13 och det tredje tryckför- 533 595 8 . loppet 14. Därvid ligger tryckskillnaden mellan det första tryckförloppet 12 och det andra tryckförloppet 13 i exemplet i en storleksordning av cirka 3 bar.
Bensin och etanol skiljer sig påtagligt i sina kokningsuppträdanden och i sina för- ångningsentalpier. Således har etanol en fast kokpunkt av cirka 78°C, medan ben- sin uppvisar ett kokningsområde från 25°C till 215°C. Förångningsentalpin av eta- nol uppgår till cirka 904 kJ/kg, det av bensin ligger i ett område av 380 kJ/kg till 500 kJ/kg. På grund av dessa skillnader kommer det till ett föränderligt kompres- sionsförlopp.
Efter en bränsleinsprutning kommer det i förbränningskammaren till en delvis av- dunstning av bränsleandelar. Detta leder å ena sidan till en volymförstoring genom det nu gasformiga bränslet, å andra sidan till en volymförminskning genom avkyl- ning av den iförbränningskammaren befintliga luften. Därvid är den andra effek- ten, alltså avkylningen genom fördunstningen, den dominerande. Här visar sig ge- nom de olika förångningsentalpierna avsevärda skillnader mellan bensin och eta- nol. l utföringsexemplet sker insprutningen i forrn av en skiktad insprutning. Därvid in- sprutas kort innan den övre vändpunkten (OT) i den varma, redan komprimerade luften. I denna fas har luften i förbränningskammaren en temperatur av typiskt cir- ka 100°C, varigenom en stor del av det insprutade bränslet kan förångas. Detta leder till en påtaglig avkylning av den komprimerade luften och därmed till ett tryckavtagande i jämförelse till det tredje tryckförloppet 14 utan bränsleinsprutning.
Tryckskillnaden mellan det första tryckförloppet 12 efter insprutning av E85 och det andra tryckförloppet 13 efter insprutning av ren bensin uppgår i utföringsex- emplet till cirka 3 bar. Ytterligare blandningsförhållanden mellan de båda bränsle- na bensin och etanol frambringar tryckförlopp liggande däremellan. Tryckförloppet iförbränningsrummet efter insprutning av bränsle ger därmed en direkt hänvisning till bränsleblandningsförhållandet, bränsleblandningsförhållandet kan därefter be- stämmas över tryckförloppet.
Tryckförloppet i förbränningskammaren kan redan bestämmas under ett första startförlopp efter ett tankningsförlopp och jämföras med lagrade referensvärden. 533 595 9 Således kan bränsleblandningsförhållandet bestämmas redan innan en första för- bränning med ett ändrat blandningsförhållande och exempelvis korrigeras den till förbränningsmotorn tillförda bränslemängden motsvarande bränslesammansätt- ningen.
Tryckförloppet kan bestämmas direkt genom en motsvarande förutsedd trycksen- sor. Detta kan dock även utvärderas med parametrar korrelerande med trycket.
På så sätt kan en vridmomentsignal eller en varvtalssignal utvärderas.
Förfarandet kan vara förutsett för en direkt bränsleinsprutning eller för system för insugnlngsrörsinsprutning. Därvid erbjuder den direkta bränsleinsprutningen förde- len att flerfaldig insprutning kan vara förutsedd. På så sätt kan exempelvis definie- rade minsta mängder av bränsle tillföras förbränningskammaren i form av en pilot- insprutning och tryckförloppet motsvarande utvärderas. Därvid är det vidare tänk- bart att dessa minsta mängder antänds och vidare slutsatser om bränslesamman- sättningen dras ur tryckförloppet efter antändning.
För att i möjligaste mån eliminera störpåverkan och motortoleranser är det av för- del att genomföra en adaption av tryckförloppet i förbränningskammaren respekti- ve den därur härledda signalen vid bekant bränsleblandningsförhållande. För be- stämning av bränsleblandningsförhållandet som referensvärde kan därvid en lambdasond framdragas, som utjämnar bränslesvängningar över en känd bräns- leadaption. Över denna bränsleadaption är bränsleblandningsförhållandet känt, dock med en därför nödvändig insvängningstid. Vid så fastställt bränslebland- ningsförhållande kan förbränningskammartryckförloppet under definierade, repro- ducerbara driftstillstånd, exempelvis motorstart, tomgång eller rullning hos för- bränningsmotorn lagras. Dessa, för olika bränsleblandningsförhållanden lagrade förbränningskammartryckförlopp kan efter ett tankningsförlopp jämföras med det uppmätta tryckförloppet och därur kan bränsleblandningsförhållandet härledas.
Claims (15)
1. Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning av ett första och åtminstone ett andra bränsle för drift av en förbränningsmotor med åtminstone en förbränningskammare, varvid det första och det andra bränslet uppvisar olika kokpunkter och/eller olika förångningsentalpier, kännetecknat av att bränsleblandningens sammansättning fastställs ur trycket i förbränningskammaren och/eller en med detta tryck sammanhängande parameter och/eller det tidsmässiga förloppet av trycket i förbränningskammaren och/eller det tidsmässiga förloppet av en med detta tryck sammanhängande parameter under och/eller efter en bränsleinsprutning under den ifrågavarande kompressionsfasen av bränsle-luft- blandningen.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att bränsleblandningens sammansättning fastställs ur förbränningsmotorns vridmoment och/eller det tidsmässiga förloppet av förbränningsmotorns vridmoment och/eller från förbränningsmotorns varvtal och/eller det tidsmässiga förloppet av förbränningsmotorns varvtal.
3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att bränsleblandningens sammansättning fastställs från signalen från en förbränningskammartrycksensor och/eller från signalen från en vridmomentssensor och/eller från signalen av en knackningssensor och/eller från van/talssignalen.
4. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att bestämningen av bränsleblandningens sammansättning genomförs efter ett identifierat tankningsförlopp och/eller vid en start av förbränningsmotorn.
5. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att för bestämning av bränsleblandningens sammansättning uppdelas bränsleinsprutningen i flera insprutningsimpulser.
6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att insprutningen iförbränningskammaren sker i redan komprimerad luft. 533 595 11
7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att under kompressionsfasen sker en pilotinsprutning och att bestämningen av bränsleblandningens sammansättning sker under och/eller efter pilotinsprutningen och/eller under och/eller efter huvudinsprutningen.
8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att den från pilotinsprutningen resulterande bränsle-luft-blandningen antänds och att bestämningen av bränsleblandningens sammansättning sker ur tryckförloppet under förbränningen.
9. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att vid en känd bränsleblandning bestäms ett tryck och/eller ett tryckförlopp och/eller en med trycket sammanhängande parameter och används som referensvärde vid bestämningen av sammansättningen av en okänd bränsleblandning.
10. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av att bränsleblandningens sammansättning bestäms med hjälp av signalen från en i en avgaskanal hos förbränningsmotorn anordnad lambdasond och/eller över en bränsleadaption för anpassning av bränslemängden som doserats till förbränningsmotorn.
11. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att trycket och/eller tryckförloppet och/eller en med trycket sammanhängande parameter och/eller ett förlopp av en med trycket sammanhängande parameter fastställs och lagras vid kända bränslesammansättningar och/eller vid definierade driftstillstånd hos förbränningsmotorn och att för bestämning av bränsleblandningens sammansättning jämförs det tillhörande uppmätta värdet och/eller de uppmätta värdena med det lagrade värdet eller de lagrade värdena.
12. Förfarande enligt krav 11, kännetecknat av att trycket och/eller tryckförloppet och/eller en med trycket sammanhängande parameter och/eller ett förlopp av en med trycket sammanhängande parameter fastställs och lagras i beroende av vevvinkeln och/eller varvtalet och/eller motortemperaturen och/eller bränslesammansättningen och/eller insprutningsmängden. 533 595 12
13. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att igenkänningen av bränsleblandningens sammansättning sker under ett första startförlopp av förbränningsmotom efter en tankning och att en korrektion sker av den tillförda bränslemängden till förbränningsmotorn under det första startförloppet.
14. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att igenkänningen av bränsleblandningens sammansättning sker under en motorbromsningsfas av förbränningsmotorn.
15. Användning av förfarandet enligt något av de föregående kraven för bestämning av sammansättningen av en bensin/etanol-bränsleblandning och/eller för särskiljning av diesel och biodiesel och/eller för särskiijning av vinterbränsle och sommarbränsle och/eller för bestämning av vattenhalten i etanol och/eller för igenkänning av en feltankning.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007023899A DE102007023899A1 (de) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0801177L SE0801177L (sv) | 2008-11-24 |
| SE533595C2 true SE533595C2 (sv) | 2010-11-02 |
Family
ID=39877061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0801177A SE533595C2 (sv) | 2007-05-23 | 2008-05-21 | Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7793536B2 (sv) |
| BR (1) | BRPI0801323A2 (sv) |
| DE (1) | DE102007023899A1 (sv) |
| SE (1) | SE533595C2 (sv) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007060223A1 (de) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung oder einer Kraftstoffqualität |
| US8185293B2 (en) * | 2008-06-05 | 2012-05-22 | Robert Bosch Llc | Fuel composition recognition and adaptation system |
| US8744723B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-06-03 | GM Global Technology Operations LLC | Method of informing dealer service operation and customer of vehicle misfueling in non-flex fuel vehicles |
| US8843295B2 (en) * | 2009-05-27 | 2014-09-23 | GM Global Technology Operations LLC | Ethanol content determination systems and methods |
| DE102009028324B4 (de) | 2009-08-07 | 2024-08-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Fehlbetankung |
| GB2474512B (en) * | 2009-10-19 | 2013-08-28 | Gm Global Tech Operations Inc | Method for biodiesel blending detection based on internal mean effective pressure evaluation |
| DE102011005134B4 (de) | 2011-03-04 | 2023-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines Gehalts an Alkohol in einem Kraftstoffgemisch |
| GB201105830D0 (en) * | 2011-04-06 | 2011-05-18 | Lysanda Ltd | Mass estimation model |
| US8903626B2 (en) * | 2011-06-24 | 2014-12-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of adjusting a fuel composition estimate |
| EP2966284A1 (en) * | 2014-07-11 | 2016-01-13 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Method for controlling an internal combustion engine |
| JP6168016B2 (ja) * | 2014-09-02 | 2017-07-26 | 株式会社デンソー | 燃料密度検出装置 |
| US9915212B2 (en) * | 2016-03-10 | 2018-03-13 | Caterpillar Inc. | Engine system having unknown-fuel startup strategy |
| JP6332335B2 (ja) * | 2016-06-09 | 2018-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| DE102018202819A1 (de) * | 2018-02-26 | 2018-11-22 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Bestimmen der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs für eine Brennkraftmaschine und Verwendung einer Vorrichtung hierfür |
| DE102018118619B4 (de) * | 2018-08-01 | 2020-04-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Erkennen einer Kraftstoffzusammensetzung |
| FR3110496B1 (fr) * | 2020-05-25 | 2022-05-13 | Psa Automobiles Sa | Véhicule à moteur thermique à essence et contrôle du type de carburant utilisé, et procédé de contrôle associé |
| CN112944396B (zh) * | 2021-05-13 | 2021-07-09 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种壁面喷注气态燃料与超声速来流混合效率的测量方法 |
| JP7749990B2 (ja) * | 2021-09-07 | 2025-10-07 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法、及び、エンジンシステム |
| JP7735737B2 (ja) * | 2021-09-07 | 2025-09-09 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法、及び、エンジンシステム |
| JP7725954B2 (ja) * | 2021-09-07 | 2025-08-20 | マツダ株式会社 | エンジンの制御方法、及び、エンジンシステム |
| CN114397420B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-12-12 | 西安近代化学研究所 | 一种层状堆积含能化合物分子晶体压缩势能的确定方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3259967B2 (ja) | 1990-06-01 | 2002-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料と空気の混合気を適応調節する方法 |
| DE10063677B4 (de) * | 2000-12-20 | 2006-05-18 | Siemens Ag | Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
| DE102007023900A1 (de) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung |
| US7628062B2 (en) * | 2007-09-06 | 2009-12-08 | General Electric Company | Method and system to determine composition of fuel entering combustor |
| DE102007060223A1 (de) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoffzusammensetzung oder einer Kraftstoffqualität |
-
2007
- 2007-05-23 DE DE102007023899A patent/DE102007023899A1/de not_active Ceased
-
2008
- 2008-05-19 BR BRPI0801323-3A patent/BRPI0801323A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2008-05-21 SE SE0801177A patent/SE533595C2/sv unknown
- 2008-05-23 US US12/126,086 patent/US7793536B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102007023899A1 (de) | 2008-11-27 |
| US7793536B2 (en) | 2010-09-14 |
| US20080289405A1 (en) | 2008-11-27 |
| BRPI0801323A2 (pt) | 2009-01-13 |
| SE0801177L (sv) | 2008-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7793536B2 (en) | Method to determine the composition of a fuel mixture | |
| US8046152B2 (en) | Device for controlling internal combustion engines | |
| SE534720C2 (sv) | Förfarande för bestämning av en bränslesammansättning eller en bränslekvalitet | |
| SE533288C2 (sv) | Förfarande och anordning för bestämning av en bränsleblandnings sammansättning | |
| SE533571C2 (sv) | Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning | |
| SE534301C2 (sv) | Förfarande för bestämning av en bränslesammansättning | |
| CN106103956B (zh) | 内燃机的空燃比检测装置 | |
| WO2011000043A1 (en) | Fuel injector gain compensation for sub-sonic flow | |
| US11885274B2 (en) | Controller for internal combustion engine, control method for internal combustion engine, and memory medium | |
| US8027779B2 (en) | Method and device for operating an internal combustion engine having lambda control | |
| SE532986C2 (sv) | Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning | |
| JP4968206B2 (ja) | 内燃機関及び内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| SE532891C2 (sv) | Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning | |
| CN109139280B (zh) | 歧管喷射型汽油发动机的燃油控制装置及控制方法 | |
| JP2007332936A (ja) | 内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| US8733158B2 (en) | Method and device for determining the composition of a fuel mixture | |
| WO2024029314A1 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| JP2010001769A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US20070163237A1 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
| CN110637154A (zh) | 用于在燃料品质变化时提高内燃机的全局压缩比的方法和设备 | |
| US20160115889A1 (en) | Fuel injection control system of internal combustion engine | |
| JP2011001848A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| CN108350813B (zh) | 包括预热阶段和转矩产生阶段的发动机起动的控制方法 | |
| CN105275647B (zh) | 用于识别空气偏差和燃料偏差的方法和装置 | |
| JP4376767B2 (ja) | 内燃機関の燃料性状判定装置及び燃料制御装置 |