SE534864C2 - Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor - Google Patents

Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor Download PDF

Info

Publication number
SE534864C2
SE534864C2 SE0700654A SE0700654A SE534864C2 SE 534864 C2 SE534864 C2 SE 534864C2 SE 0700654 A SE0700654 A SE 0700654A SE 0700654 A SE0700654 A SE 0700654A SE 534864 C2 SE534864 C2 SE 534864C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fuel
injection
during
combustion
sensor
Prior art date
Application number
SE0700654A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0700654L (sv
Inventor
Olof Erlandsson
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE0700654A priority Critical patent/SE534864C2/sv
Priority to DE112008000687.3T priority patent/DE112008000687B4/de
Priority to PCT/SE2008/050257 priority patent/WO2008111904A1/en
Publication of SE0700654L publication Critical patent/SE0700654L/sv
Publication of SE534864C2 publication Critical patent/SE534864C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/025Engine noise, e.g. determined by using an acoustic sensor
    • 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
    • F02D35/021Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
    • 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
    • F02D35/022Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an optical sensor, e.g. in-cylinder light probe
    • 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
    • F02D35/023Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode

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)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett förfarande hos en förbrän-ningsmotor. Arrangemanget innefattar ett forbrärmingsutrymme (6), ett insprutningsor-gan (5, 5”) som är anpassat att spruta in bränsle i forbrärmingsutrymmet (6) då en fór-brärmingsprocess ska erhållas, en styrenhet (9) som är anpassad att styra insprutnings-organet (5, 5”) och en sensor (4a, Sa, 15, 15”) som är anpassad att avkänna en parame-ter som har ett värde som är relaterat till förbränningsprocessema i förbränningsut-rymmet (3). Styrenheten (9) är anpassad att mottaga information från nämnda sensor(4a, Sa, 15, 15”) avseende nämnda parameters värde vid åtminstone ett tillfälle underen pågående förbränningsprocess och att styra insprutningsorganets (5, 5°) insprutningav bränsle under en resterande del av den pågående förbränningsprocessen med hjälp av nämnda parametervärde. (Pig. 1)

Description

25 30 35 534 854 Ett annat sätt att spruta in bränslet med ett högt tryck i dieselmotoms cylindrar är att använda s.k. enhetsinsprutare. En enhetsinsprutare innefattar både ett insprutningsorgan och en inspmtningspump. En enhetsinsprutare är anordnad i anslutning till var och en av dieselmotoms cylindrar. Enhetsinsprutama innefattar en magnetventil som är styrd av en elektrisk styrenhet. Med kännedom om det bränsletryck som enhetsinsprutarnas pumpar genererar avger den elektriska styrenheten styrsignaler till magnetventilerna för att en önskad mängd bränsle ska sprutas in i de respektive cylindrama från de respektive enhetsinsprutarna.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang och ett förfa- rande hos en dieselmotor där förbränningsprocesserna kan styras med en mycket stor precision.
Detta syfie uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nänmda slaget, vilket kän- netecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Förbrän- ningspröcessen startar ofrånkornligt men en viss fördröjning eñer att insprutningen av bränslet startat. På motsvarande fortgår törbränningsprocessen en kort period efter att insprutningen av bränslet upphört. Den uppfinningsenliga styrningen av bränsleinsprut- ningen kan således endast ske under den tid som både en insprutningsprocess och för- bränningsprocess pågår. Om den erhållna informationen indikerar att en pågående för- bränningsprocess inte är optimal i ett visst hänseende har styrenheten här möjlighet att styra den fortsatta insprutningen av bränsle på ett sätt så att en eventuellt uppkommen brist korrigeras under den resterande delen av förbränningspröcessen. Därmed kan varje förbränningsprocess i en dieselmotor utföras på ett väsentligen optimalt sätt även om brister skulle uppkomma under något skede av förbränningsprocessen.
Enligt en föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad att väsentligen kontinuerligt mottaga information avseende nämnda parameters värde från nänmda sensor och att väsentligen kontinuerligt styra insprutningsorganets insprut- ning av bränsle under den resterande delen av den pågående förbränningsprocessen med hjälp av mottagna parametervärden. Därmed kan insprutningen av bränslet styras med en återkoppling under den resterande delen av förbränningsprocessen. I och med det möjliggörs en mycket noggrann styrning av förbränningsförloppet. Styrenheten kan vara 10 15 20 25 30 35 534 854 anpassad att jämföra åtminstone ett mottaget parametervärde från nämnda sensor med ett förväntat parametervärde och i de fall det föreligger en oönskad skillnad mellan nämnda pararnetervärden styra insprutningsorganets insprutning av bränsle under den resterande delen med syfte att kompensera för denna skillnad. Sådana förväntade para- metervärden kan fimras lagrade i styrenheten eller beräknas av styrenhet för varje tillfal- le som en jämförelse utförs.
Enligt en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är nämnda sensor anpassad att avkänna ett parametervärde som är relaterat till trycket hos det bränsle som sprutas in i förbränningsutrymmet. Med information avseende ett antal motorpara- metrar såsom, exempelvis, belastning och varvtal, beräknar styrenheten vanligtvis i för- väg hur stor mängd bränsle som behöver tillföras under en förbränningsprocess. Med hjälp av bränslets förväntade insprutningstryck under insprutningsförloppet uppskattar styrenheten hur lång tid som insprutningsorganet behöver vara aktiverat for att den önskade bränslemängden ska tillföras. I detta fall mottar således styrenheten informa- tion avseende bränslets verkliga insprutningstryck under en pågående förbränningspro- cess. Skiljer sig detta tryckvärde från det förväntade tryckvärdet kommer en felaktig mängd bränsle att sprutas in och förbrännas i förbränningsutrymmet. Med hjälp av den- na information kan styrenheten justera den fortsatta insprutningen så att en korrekt bränslemängd tillförs och förbränns under den pågående förbränningsprocessen.
Enligt en annan föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är nänmda sensor anpassad att avkänna ett parametervärde som härrör från den pågående förbrännings- processen i förbränningsutrymmet. Genom att detektera en eller flera parametrar under en pågående förbränningsprocessen i förbränningsutrymmet är det möjligt att avgöra om förbränningsprocessen sker på ett önskat sätt, En sådan sensor har därvid med för- del ha en placering inuti förbränningsutrymmet eller i omedelbar anslutning till förbrän- ningsutryrnmet. En sådan sensor kan vara en trycksensor som avkänner det rådande trycket i förbränningsutrymmet under en förbränningsprocess. Enligt ett annat alternativ är sensom en ljudsensor som avkänner det ljud som uppkommer under förbrännings- processen. Erhålls inte ett förväntat tryck eller ljud under en förbränningsprocess kan insprutningen av bränslet justeras så att trycket eller ljudet under den resterande delen av förbränningsprocessen styrs mot önskade värden. Enligt ett annat alternativ är sen- sorn anpassad att avkänna en jonström i förbränníngsutryrnmet. När bränsle och luft förbränns i förbränningsutryrnmet bildas fria elektroner och laddade joner i förbrän- ningsgasen. Genom att tillföra en elektrisk spänning på ett lämpligt ställe i förbrän- 10 15 20 25 30 35 534 B84 ningsutrymmet kan jonströmmen mätas och därmed koncentrationen av de laddade par- tiklarna. Med information om jonströmmen kan upplysning erhållas om den pågående förbränningsprocessen. Enligt ett ytterligare altemativ är sensorn en optisk sensor som avkänner det ljus som alstras under förbränningsprocessen, vilket även ger en bild av den pågående förbrärmingsprocessen. En laserstråle kan även skickas genom förbrän- ningsutrymmet för att detektera förekomsten av olika ämnen i avgasema då varje mole- kyl i förbränningsutrymmet absorberar laserljus av en viss våglängd.
Enligt en annan föredragen uttöringsforrn av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad att styra insprutning av bränsle under den resterande delen av den pågående förbränningsprocessen genom att variera längden på den tidsperiod som insprutningsor- ganet sprutar in bränsle. Om exempelvis det verkliga bränsletrycket skulle vara lägre än det förväntade bränsletrycket eller om det verkliga bränsletrycket sjunker mer än det förväntade under insprutningsförloppet kan det vara nödvändigt att förlänga insprut- ningstiden för att den önskade bränslemängden ska kunna tillföras och förbrännas under den pågående förbränningsprocessen. På ett motsvarande sätt kan en förväntad insprut- ningstid reduceras om det verkliga bränsletrycket är högre än ett förväntat bränsle- tryckvärde. Alternativt kan styrenheten vara anpassad att styra insprutning av bränsle under den resterande delen av den pågående förbränningsprocessen så att insprutningen av bränslet sker åtminstone delvis interrnittent. Insprutningstörloppet kan således avbry- tas under en kort period för att därefter återupptas.
Enligt en annan foredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är insprutningsor- ganet en piezoelektrisk insprutare. En piezoelektrisk insprutare har en rörlig del som är gjord av keramik (piezo) som vidgas av elektricitet. Den rörliga delen påverkar en eller flera öppningar för insprutning av bränsle. Med en sådan insprutare möjliggörs även en justering av den insprutade bränslemängden per tidsenhet under ett pågående insprut- ningsförlopp. Insprutningsmängden kan således varieras på ett önskat sätt under in- sprutningstiden. En piezoelektrisk insprutare är även snabb och exakt och därmed mycket lärnplig att använda i detta sammanhang. Med fördel innefattar styrenheten en FPGA-krets. En FPGA-krets (Field Programmable Gate Array) är en integrerad krets vars hårdvara kan programmeras om direkt från ett statiskt minne (RAM, ROM eller flashminne) vid start av kretsen och det kan ändras vid varje start till att ha en annan funktion. Nödvändiga beräkningar och utvärderingar kan här ske med en mycket hög hastighet vilket är en fönitsättning för att möjliggöra en väsentligen kontinuerlig åter- koppling och styrning av bränsleinsprutriingen under en pågående fórbränningsprocess. 10 15 20 25 30 35 534 854 Uppfinningens syñe uppnås även med förfarandet av inledningsvis nämnt slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets ll kännetecknande del.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARN A I det följande beskrivs såsom exempel föredragna utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar ett arrangemang hos en dieselmotor enligt en första utföringsform av upp- ~ ñnning, Fig. 2 visar ett arrangemang hos en dieselmotor enligt en andra utföringsforrn av upp- finning och Fig. 3 visar ett forfarande hos en dieselmotor enligt en utföringsform av uppfinning.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORNIER AV UPPFINNINGEN Fig. l visar en del av ett bränsleinsprutningssystem för en dieselmotor. Bränsleinsprut- ningssystemet är med fördel monterat i ett tungt fordon. Bränsleinsprutningssystemet är här ett sk. Common Rail system, Bränslesystemet innefattar en bränsleledning l för att tillföra bränsle från en icke visad bränsletank till dieselmotoms respektive cylindrar. En av dieselrnotorns cylindrar 2 är visad i Fig. 1. En högtryckspump 3 är anordnad i bräns- leledningen I for att trycksätta bränslet så att det med ett högt tryck matas in i en ac- kumulatortank 4 som utgörs av en s.k. Common Rail. Bränsleledningar la sträcker sig mellan ackumulatortanken 4 och dieselmotorns respektive cylindrar 2. De respektive bränsleledningarna la avslutas med ett insprutningsorgan 5 formsprutning av bränsle i cylindrarna 2. Då insprutningsorganet 5 ställs i ett öppet läge sprutar bränsle från ac- kumulatortanken 4 med ett högt tryck in i ett förbränningsutrymme 6 hos cylindem 2.
Insprutningsorganet 5 är försett med ett flertal öppningar för att spruta in bränslet i form av flertal strålar i förbränningsutryrnmet 6. Insprutningsorganet 5 är med fördel en piezoelektrisk insprutare. Med en piezoelektrisk insprutare kan en mycket snabb och exakt insprutning av bränslet erhållas. Insprutningsöppningama hos en piezoelektrisk insprutare kan även justeras vilket möjliggör inspmtning av bränsle med en varierbar mängd under ett insprutningsförlopp. Förbränningsutrymmet 6 begränsas på konventio- nellt sätt nedåt av en rörligt anordnad kolv 7. Kolven 7 är förbunden med en vevaxel 8 10 15 20 25 30 35 534 864 via en vevstake 9. Kolvens 7 rörelser i cylindern 2 överförs till en rotationsrörelse av vevaxeln 8. En inloppsledning 10 är, via en öppning l 1, förbunden med förbränningsut- rymmet 6 för att möjliggöra tillförsel av lufi till förbränningsutrymmet 6. Eventuellt innehåller luften återcirkulerande avgaser. Luften är med fördel trycksatt och kyld innan den leds in i förbränningsutrymmet 6. En inloppsventil 12 är anordnad i öppningen ll för att styra tillförseln av luft till förbränningsutrymmet 6.
En elektrisk styrenhet 9 är anpassad att styra driften av högtryckspumpen 3 och in- sprutningsorganet 5 så att en optimal mängd bränsle kan sprutas in vid önskade tillfällen i förbränningsutryrnmet 6. En trycksensor 4a är monterad i ackumulatortariken 4 för att avkänna det rådande trycket i ackumulatortanken 4 och väsentligen kontinuerligt sända signaler till styrenheten 9 med information om det avkända bränsletrycket. Styrenheten 9 innefattar en FPGA-krets 9a. En FPGA-krets 9a är en programmerbar krets som möj- liggör en mycket snabb behandling av data och styrning av insprutningsorganet 5. En avgasledning 13 är avsedd att leda bort avgasema från förbränningsprocesserna i för- bränningsutrymmet 6. Utsläppet av avgaser från förbränningsutryrnmet 6 regleras me- delst en avgasventil 14. Styrenheten 9 är även anpassad att styra inloppsventilen 12 och avgasventilen 14. En sensor 15, som här är exemplifierad som en trycksensor 15, är anordnad i förbränningsutrymmet 6 för att avkänna det rådande trycket i förbrännings- utrymmet 6 under en pågående förbränningsprocess. Sensom 15 kan alternativt vara en ljudsensor som avkänner det ljud som alstras under en pågående förbränningsprocess, en sensor som avkänner en jonström i förbränningsutryrnmet 6 eller en optisk sensor som avkänner det ljus som alstras under en pågående förbränningsprocess. Trycksen- som 15 är anpassad att väsentligen kontinuerligt sända signaler till styrenheten 9 med information om det avkända trycket i förbränningsutrymmet 6.
Under drifi av dieselmotom mottar styrenheten 9 väsentligen kontinuerligt styrsignaler avseende motorparametrar såsom, exempelvis, belastning och varvtal. Med hjälp av denna information beräknar styrenheten 9 den mängd bränsle som behöver tillföras till dieselmotoms cylindrar 2. Styrenheten 9 mottar samtidigt information avseende det momentana trycket i ackumulatortanken 4 från trycksensom 4a. Med kännedom om önskad bränslemängd och det rådande trycket i ackumulatortanken 4 kan styrenheten 9 bestämma den tid som insprutningsorganet 5 behöver vara i ett öppet läge för att den önskade mängden bränsle ska tillföras till förbränningsutrymmet 6. Då kolven 7 rör sig nedåt i cylindem 2 öppnar inloppsventilen 12 så att lufi och eventuella återcirkulerande avgaser från inloppsledningen 10 sugs in i det expanderande förbränningsutrymmet 6 i 10 15 20 25 30 35 534 854 en mängd som styrs av styrenheten 9. I samband med att kolven 7 vänder i ett nedre ändläge stänger styrenheten 9 inloppsventilen 12. Under kolvens 7 efterföljande rörelse uppåt tillhandahålls en kompression av luften och avgaserna i förbränningsutrymmet 6.
Luften och avgasema i förbränningsutrymmet 6 tillhandahåller därmed en temperatur- ökning som står i relation till kompressionsgraden. I samband med att kolven 7 närmar sig ett övre ändläge ställer styrenheten 9 inspmtningsorganet 5 i ett öppet läge så att bränsle börjar spnrtas in med ett högt tryck i förbränningsutrymmet 6. Bränslet antänds och förbränns under en förbränningsprocess i förbränningsutrymmet 6.
Under en pågående förbränningsprocess mottar styrenheten 9 väsentligen kontinuerligt information från trycksensom 4a avseende det rådande bränsletrycket i ackumulator- tanken 4. Styrenheten 9 jämför det rådande bränsletrycket med ett förväntat tryckvärde.
Föreligger här en skillnad styr styrenheten 9 insprutningsorganet 5 så att nämnda skill- nad korrigeras under den resterande delen av förbränningsprocessen. Styrenheten 9 kan här styra insprutningsförloppet så att insprutningstiden förlängs eller förkortas utifrån en i förväg förväntat insprutningstid. Styrenheten 9 kan styra insprutningsförloppet så att mängden insprutat bränsle varieras under insprutningstiden. Styrenheten 9 kan här styra insprutningsförloppet så att bränsle sprutas in interrnittent i förbränningsutryrnmet 6.
Under det pågående insprutningsförloppet mottar styrenheten 9 även väsentligen konti- nuerligt information från trycksensom 15 avseende det rådande trycket i förbrännings- utrymmet 6. Styrenheten 9 jämför det rådande trycket i förbränningsutrymmet 6 med ett förväntat tryckvärde. Föreligger det här en oönskad skillnad styr styrenheten 9 insprut- ningsorganet 5 så att nämnda skillnad korrigeras under den resterande delen av insprut- ningsförloppet på åtminstone ett av ovan angivna sätt. Med en sådan väsentligen konti- nuerligt återkopplad styming av insprutningen av bränsle under en pågående förbrän- ningsprocess kan en mycket exakt styrning av insprutningen av bränsle tillhandahållas.
Därmed kan dieselmotorns prestanda och bränsleförbrukning optimeras med en mycket god noggrarmhet. Dieselmotoms utsläpp av partiklar och emissioner kan minimeras eller anpassas med en mycket god noggrannhet till gällande lagstiftning. Tryckökningen som uppkommer till följd av förbränningsprocessen i förbrärmingsutrymmet 6 resulterar i att kolven 7 trycks nedåt. Efter att kolven 7 passerat det nedre ändläget öppnar styr- enheten 9 avgasventilen 14. Kolven 7 trycker under den efterföljande rörelsen uppåt ut avgaserna som bildats under förbränningsprocessen till avgasledningen 13.
Fig. 2 visar en del av ett alternativt bränsleinsprutningssystem för en dieselmotor. Detta insprutningssystems komponenter har försetts med samma referensbeteckningar som 10 15 20 25 30 35 534 B54 motsvarande komponenter i bränsleinsprutningssystemet som visades i Fig. 1. I detta fall utnyttjas enhetsinsprutare 5' för att spruta in bränsle med ett högt tryck i dieselmo- toms respektive cylindrar. En cylinder 2 är visad iFig. 2. En enhetsinsprutare 5' utgör en kombinerad högtryckspump och ett insprutningsorgan. En trycksensor 5a är här ap- plicerad i anslutning till enhetsinsprutaren 5' för att avkånna det bränsletryck som en- hetsinsprutarens pump genererar under ett insprutningsförlopp. En sensor 15' är här anordnad delvis inuti cylindems 2 förbränningsutrymme 6 för att mäta den jonström som alstras i förbränningsutryrnmet 6 under en pågående forbränningsprocess.
Under drifl av dieselmotom matas bränsle medelst en icke visad matarpump, via en led- ning 1, med ett relativt lågt tryck fram till enhetsinsprutaren 5'. Styrenheten 9 beräknar den mängd bränsle som behöver tillföras till dieselmotoms cylindrar 2. Med kännedom om önskad bränslemängd och ett förväntat tryck som enhetsinsprutaren 5' kan generera bestämmer styrenheten 9 den tid som enhetsinsprutarens 5' insprutningsorgan behöver vara i ett öppet läge for att den önskade mängden bränsle ska tillföras till förbrännings- utrymmet 6. Under ett pågående insprutningsförlopp mottar styrenheten 9 väsentligen kontinuerligt information från trycksensom Sa avseende det rådande insprutningstryck- et. Styrenheten 9 jämför det rådande insprutningstrycket med ett förväntat tryckvärde.
Föreligger här en skillnad styr styrenheten 9 enhetsinsprutaren S” så att nämnda skillnad korrigeras under den resterande delen av insprutningsförloppet. Under det pågående insprutningsförloppet mottar styrenheten 9 även väsentligen kontinuerligt information från sensom 15' avseende den avkända jonströmmen i förbränningsutryrnmet 6. Styren- heten 9 jämför den avkända jonströmmen i förbränningsutrymmet 6 med en förväntad jonström. Föreligger det här en oönskad skillnad styr styrenheten 9 enhetsinsprutaren 5' insprutningsorgan så att nämnda skillnad korrigeras under den resterande delen av in- sprutningsförloppet. Här tillhandahålls även en väsentligen kontinuerligt återkopplad styrning av insprutningen av bränsle under ett pågående insprutningsförlopp. I och med det kan en mycket exakt styrning av insprutningen av bränsle tillhandahållas.
Fig. 3 visar schematiskt ett förfarande hos en dieselmotor som innefattar de komponen- ter som visas i Fig. 1 eller 2. Dieselmotom innefattar således ett förbränningsutrymme 6, ett insprutningsorgan 5, 5' som är anpassat att spruta in bränsle i förbränningsutrym- met 6 då en förbränningsprocess ska erhållas, en styrenhet 9 som är anpassad att styra insprutningsorganet 5, 5” och en sensor 4a, Sa, 15, l5'som är anpassad att avkänna en pararneter p som har ett värde som är relaterat till förbränningsprocesserna i förbrän- ningsutrymmet 6. Förfarandet startar vid steget 16. Styrenheten 9 mottar här informa- 10 15 20 25 30 534 854 tion från en sensor 4a, 5a, 15, 15' avseende ett avkänt parametervärde p som är relate- rat till en pågående förbränningsprocess i förbränningsutrymmet 6. Vid steget 17 järnfcär styrenheten 9 det mottagna parametervärdet p från nämnda sensor 4a, Sa, 15, 15' med ett förväntat parametervärde p... Om det mottagna parametervärdet p överensstämmer med det förväntade parametervärdet p., startar processen om vid steget 16. Insprutning- en av bränslet fortsätter här på ett förbestämt sätt. Om det mottagna parametervärdet p inte överensstämmer med det förväntade parametervärdet p.. fortsätter processen om vid steget 18, Styrenheten 9 avgör här om denna skillnad är acceptabel eller inte. I vissa fall kan skillnaden vara acceptabel av den anledningen att den är så liten att det är bättre att vänta med att göra en justering av bränsleinsprutningen. I andra fall kan parametem p ha ett värde som indikerar en lägre halt av, exempelvis, partiklar och emissioner i av- gaserna än vad som indikeras vid det förväntade parametervärdet p". Är denna skillnad acceptabel startar processen om vid steget 16. I de fall det föreligger en oönskad skill- nad bedömer styrenheten, vid steget 19, hur insprutningen av bränslet ska ändras för att denna skillnad ska kompenseras under den resterande delen av törbränningsprocessen.
Insprutningen av bränslet kan här förlängas eller förkortas i förhållande till ett förbes- tämt värde. Altemativt eller i kombination kan insprutningsmängden per tidsenhet kor- rigeras eller så kan inspmtningen av bränslet ske interrnittent. Efter justeringen av bränsleinsprutningen startar processen om vid steget 16.
Den ovan angivna processen fortgår med fördel väsentligen kontinuerligt under en på- gående förbränningsprocess. Därmed tillhandahålls en fortlöpande kontroll och styrning så att den verkliga förbränningsprocessen med en mycket god noggrannhet kommer att överensstämma med en optimal förbränningsprocess. Nämnda parameter p kan med ovan exemplifierande sensorer 4a, Sa, 15, 15' vara det tryck som bränslet sprutas in med i förbränningsutrymmet, det rådande trycket i förbränningsutrymmet, jonströmmen i förbränningsutrymmet, ljuset flån förbränningsprocessen etc.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den beskrivna utföringsforrnen utan kan va- rieras fritt inom patentkravens ramar. I utlöringsexemplen som visas i Fig. 1 och 2 an- vänds två sensorer för att avkänna olika parametrar under ett insprutningsförlopp. Det kan dock räcka det med att avkänna en sådan pararneter. Fler än två parametrar kan självfallet även avkännas för att styra en resterande förbränningsprocess.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 534 854 10 Patentkrav
1. l. Arrangemang hos en dieselmotor, varvid arrangemanget innefattar ett förbrännings- utrymme (6), ett insprutningsorgan (5, 5') som är anpassat att spruta in bränsle i för- bränningsutrymmet (6) då en förbränningsprocess ska erhållas, en styrenhet (9) som är anpassad att styra insprutningsorganet (5, 5') och en sensor (4a, Sa, 15, l5”) som är anpassad att avkärma en parameter som har ett värde som är relaterat till förbrännings- processema i förbränningsutrymmet (6), kännetecknat av att styrenheten (9) är anpas- sad att mottaga information från nämnda sensor (4a, Sa, 15, 15') avseende nämnda pa- rameters värde vid åtminstone ett tillfälle under en pågående förbränningsprocess, att järnföra åtminstone ett mottaget parametervärde från nämnda sensor (4a, Sa, 15, l5°) med ett förväntat parametervärde och om nämnda mottagna parametervärde indikerar att en pågående förbrärmingsprocess inte är optimal i ett visst hänseende och att det föreligger en oönskad skillnad mellan nämnda mottagna parametervärde och det förvän- tade parametervärdet styra insprutningsorganets (5, 5') insprutning av bränsle under den resterande delen med syfie att kompensera för denna skillnad.
2. Arrangemang enligt krav I, kânnetecknat av att styrenheten (9) är anpassad att mot- taga information avseende nämnda parameters värde väsentligen kontinuerligt från nämnda sensor (4a, Sa, 15, l5') och att väsentligen kontinuerligt styra insprutningsor- ganets (5, 5') insprutning av bränsle under den resterande delen av den pågående för- bränningsprocessen med hjälp av mottagna parametervärden.
3. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att nämnda sensor (4a, Sa) är anpassad att avkänna ett parametervärde som är relaterat till trycket hos det bränsle som sprutas in i förbränningsutrymmet.
4. Arrangemang enligt något av föregående krav, kärmetecknat av att nämnda sensor (l 5, 15') är anpassad att avkärma ett pararnetervärde som härrör från den pågående förbränningsprocessen i förbränningsutryrnmet (6).
5. Arrangemang enligt krav 4, kännetecknat av att nämnda sensor (15, l5') är placerad åtminstone delvis inuti förbränningsutrymmet (6) eller i omedelbar anslutning till för- bränningsutrymmet (6). 10 15 20 25 30 35 534 884 11
6. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styrenheten (9) är anpassad att styra insprutningsorganets (5, 5') insprutning av bränsle under den reste- rande delen av den pågående forbränningsprocessen genom att variera längden på den tidsperiod som insprutningsorganet sprutar in bränsle.
7. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styr-enheten (9) är anpassad att styra insprutningsorganets (5) insprutning av bränsle under en resterande del av den pågående törbränningsprocessen så att insprutningen av bränslet sker åtmin- stone delvis interrnittent.
8. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att insprutningsorga- net (11) är en piezoelektrisk insprutare.
9. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styrenheten (9) innefattar en FPGA-krets (9a).
10. Förfarande hos en dieselmotor, varvid dieselmotom innefattar ett förbränningsut- rymme (6), ett insprutningsorgan (5, 5 ') som är anpassat att spruta in bränsle i förbrän- ningsutrymmet (6) då en förbränningsprocess ska erhållas, en styrenhet (9) som är an- passad att styra insprutningsorganet (5, 5') och en sensor (4a, Sa, 15, 15') som är an- passad att avkänna en parameter som har ett värde som är relaterat till forbränningspro- cessema i förbränningsutryrnmet (6), kännetecknat av stegen att mottaga information från nämnda sensor (15) avseende nämnda parameters värde vid åtminstone ett tillfälle under en pågående forbränningsprocess och om nämnda parametervärde indikerar att en pågående förbränningsprocess inte är optimal och att det föreligger en oönskad skillnad mellan nämnda mottagna parametervärde och det förväntade parametervärdet styra insprutningsorganets (5, 5°) insprutning av bränsle under den resterande delen med syfte att kompensera för denna skillnad.
11. l 1. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av stegen att mottaga information avseende nämnda parameters värde väsentligen kontinuerligt från nämnda sensor (4a, Sa, 15, 15') och att väsentligen kontinuerligt styra insprutningsorganets (5, 5') insprutning av bräns- le under den resterande delen av den pågående forbränningsprocessen med hjälp av mottagna parametervärden. 10 15 534 E54 12
12. Förfarande enligt något av de föregående kraven 10 eller 11, steget att avkänna ett parametervärde som är relaterat till trycket hos det bränsle som sprutas in i fórbränningsutryrnmet.
13. Förfarande enligt något av de föregående kraven 10-12, kânnetecknat av steget att avkánna ett parametervärde som härrör från den pågående forbränningsprocessen i for- bränningsutrymmet (6).
14. Förfarande enligt något av de föregående kraven 10-13, kännetecknat av steget att styra insprutningsorganets (5) insprutning av bränsle under den resterande delen av den pågående förbränningsprocessen genom att variera längden på den tidsperiod som in- sprutningsorganet sprutar in bränsle.
15. Förfarande enligt något av de föregående kraven 11-14, kännetecknat av steget att styra insprutningsorganets (5) insprutning av bränsle under en resterande del av den pågående forbränningsprocessen så att insprutningen av bränslet sker åtminstone delvis intermittent.
SE0700654A 2007-03-15 2007-03-15 Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor SE534864C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700654A SE534864C2 (sv) 2007-03-15 2007-03-15 Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor
DE112008000687.3T DE112008000687B4 (de) 2007-03-15 2008-03-07 Anordnung und Verfahren zum Steuern der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor
PCT/SE2008/050257 WO2008111904A1 (en) 2007-03-15 2008-03-07 Arrangement and method for controlling the burn in a combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700654A SE534864C2 (sv) 2007-03-15 2007-03-15 Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0700654L SE0700654L (sv) 2008-09-16
SE534864C2 true SE534864C2 (sv) 2012-01-24

Family

ID=39759760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0700654A SE534864C2 (sv) 2007-03-15 2007-03-15 Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112008000687B4 (sv)
SE (1) SE534864C2 (sv)
WO (1) WO2008111904A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE537313C2 (sv) * 2013-04-25 2015-04-07 Scania Cv Ab Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotorgenom reglering av förbränningen i en förbränningskammare under pågående förbränningscykel
SE537308C2 (sv) * 2013-04-25 2015-04-07 Scania Cv Ab Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotorgenom reglering av förbränningen i en förbränningskammare under pågående förbränningscykel
SE537190C2 (sv) * 2013-04-25 2015-03-03 Scania Cv Ab Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotorgenom reglering av förbränningen i en förbränningskammare under pågående förbränningscykel
SE537305C2 (sv) 2013-04-25 2015-03-31 Scania Cv Ab Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotorgenom reglering av förbränningen i en förbränningskammare under pågående förbränningscykel
SE539296C2 (sv) * 2013-04-25 2017-06-20 Scania Cv Ab Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotor genom reglering av förbränningen i en förbränningskammare under pågående förbränningscykel
SE539031C2 (sv) * 2013-04-25 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotor genom reglering av förbränningen i en förbränningskammare under pågående förbränningscykel
DE112015001399A5 (de) * 2014-03-25 2016-12-29 Fev Gmbh Modellbasierte Vorsteuerung zur Verbrennungsratenregelung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313924A (en) * 1993-03-08 1994-05-24 Chrysler Corporation Fuel injection system and method for a diesel or stratified charge engine
JP3817977B2 (ja) * 1999-07-06 2006-09-06 株式会社日立製作所 圧縮着火式エンジンの制御方法
DE10056477B9 (de) 1999-11-17 2016-03-03 Denso Corporation Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US6467452B1 (en) * 2000-07-13 2002-10-22 Caterpillar Inc Method and apparatus for delivering multiple fuel injections to the cylinder of an internal combustion engine
US7004150B2 (en) * 2003-08-12 2006-02-28 Siemens Diesel Systems Technology Vdo Control valve for fuel injector and method of use
JP4027902B2 (ja) * 2004-03-24 2007-12-26 株式会社豊田中央研究所 内燃機関の混合気着火時期推定装置、及び内燃機関の制御装置
FR2878569B1 (fr) * 2004-11-26 2007-03-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de determination de la quantite de nox emise par un moteur diesel de vehicule automobile et systemes de diagnostic et de controle de fonctionnement du moteur comprenant un tel dispositif
DE102005010435A1 (de) 2005-03-08 2006-09-14 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zur Strom- und Ladungsregelung eines piezoelektrischen Kraftstoff-Injektors
DE102006015503A1 (de) 2006-03-31 2007-10-04 Fev Motorentechnik Gmbh Einspritzverfahren und zugehörige Verbrennungskraftmaschine
DE102007013119A1 (de) 2007-03-13 2008-09-18 Fev Motorentechnik Gmbh Einspritzverfahren und zugehörige Verbrennungskraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
SE0700654L (sv) 2008-09-16
WO2008111904A1 (en) 2008-09-18
DE112008000687T5 (de) 2010-02-11
DE112008000687B4 (de) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE534864C2 (sv) Arrangemang och förfarande hos en dieselmotor
KR101770430B1 (ko) 디젤 기관의 실린더를 균형잡기 위한 방법 및 시스템
JP6157889B2 (ja) 燃料噴射弁の制御装置
JP5939227B2 (ja) ポンプ制御装置
CN102076947A (zh) 用于匹配机动车的燃料预输送泵的性能的方法
CN102644519B (zh) 用于内燃引擎的燃料喷射系统
US20110023807A1 (en) Laser device and method for operating same
RU2009120219A (ru) Способ и система для управления насосом высокого давления, в частности для системы впрыска топлива дизельного двигателя
CN109312685B (zh) 用来求取用于燃料喷射器的燃料配量的校正值的方法
CN107567539B (zh) 内燃机的用于喷射水的装置和用于运行这类装置的方法
US20130180511A1 (en) Method for operating an internal combustion engine having multiple combustion chambers, and internal combustion engine having multiple combustion chambers
US10533514B2 (en) Selective fuel on time and combustion centroid modulation to compensate for injection nozzle cavitation and maintain engine power output and emissions for large bore high-speed diesel engine
CN106704011B (zh) 轨压传感器故障模式下轨压控制优化的方法
JP2013253560A (ja) 燃料供給装置
US6968827B2 (en) Diesel engine comprising a device for controlling the flow of injected fuel
CN102037227A (zh) 用于检查燃料储存装置的压力传感器的方法
KR20160011585A (ko) 연료 직분사 시스템의 저압 영역 내 연료 압력을 조정하기 위한 방법
CN102787926B (zh) 用于运行喷嘴的方法
CN109555614B (zh) 用于校准力传感器或压力传感器的方法
RU185642U1 (ru) Стенд для испытания и регулировки форсунок
JP5267441B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JP5718829B2 (ja) 燃料供給系の異常判定装置
CN104246189A (zh) 用于运行内燃机的方法和装置
JP2017031959A (ja) エンジンの制御装置
JP6580412B2 (ja) エンジンの制御装置