ES2261388T3 - Procedimiento y dispositivo para controlar la inyeccion de combustible en un motor de combustion interna. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para controlar la inyeccion de combustible en un motor de combustion interna.Info
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Abstract
Procedimiento para controlar la inyección de combustible en un motor de combustión interna, diferenciándose al menos entre un primer estado y un segundo estado, produciéndose en el primer estado al menos una primera inyección parcial y una segunda inyección parcial y en el segundo estado no se produce ninguna inyección parcial, caracterizado porque justo antes de la transición entre el primer estado y el segundo estado los datos de la inyección se modifican de tal modo que las emisiones, en especial el desarrollo de ruidos, se aproximan paulatinamente a las emisiones en el segundo estado, modificándose para esto la frecuencia de las inyecciones con una primera inyección parcial.
Description
Procedimiento y dispositivo para controlar la
inyección de combustible en un motor de combustión interna.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para controlar la inyección de combustible en un
motor de combustión interna conforme a los preámbulos de las
reivindicaciones independientes.
Un procedimiento de este tipo y un dispositivo
de este tipo para controlar la inyección de combustible en un motor
de combustión interna se conocen por ejemplo del documento DE 197 12
143. En el caso de la forma de proceder allí descrita se divide la
inyección de combustible en una inyección previa y una inyección
principal. Mediante la inyección previa pueden reducirse claramente
emisiones acústicas.
Con frecuencia la inyección previa no se produce
en todos los estados de funcionamiento. Esto significa que en un
primer estado de funcionamiento se produce una inyección previa y en
un segundo estado de funcionamiento no se produce ninguna inyección
previa. En el caso de una conmutación abrupta de un estado con
inyección previa a un estado de funcionamiento sin inyección previa
se produce un aumento repentino de los ruidos de combustión. Este
aumento de los ruidos de combustión es percibido por el conductor
como algo muy irritante.
El documento DE-A 36 17 104
describe un procedimiento para controlar un motor de combustión
interna en el caso de una transición de un estado de arranque a un
estado de post-arranque. Este dispositivo se ha
impuesto la tarea de mejorar el comportamiento de arranque del
motor de combustión interna. Para mejorar el proceso de arranque se
divide, en el caso de temperaturas bajas, cada proceso de inyección
en un gran número de impulsos de inyección de corta duración. En el
caso de una transición a funcionamiento normal se reduce el número
de estos impulsos de inyección de corta duración por cada
inyección, hasta que sólo queda un impulso de activación por cada
inyección.
Asimismo se conoce del documento
EP-A-0 953 756 un procedimiento y un
dispositivo, en el que al pasar de un estado con inyección parcial
a un estado sin inyección parcial se reduce la presión de
combustible.
Con el modo de proceder conforme a la invención
puede reducirse claramente el aumento repentino de los ruidos de
combustión, al pasar de un estado de funcionamiento con una primera
inyección parcial y una segunda inyección parcial a un estado de
funcionamiento sin primera inyección parcial. En el caso de la
primera inyección parcial se trata con preferencia de una inyección
previa, que se produce justo antes de la segunda inyección parcial,
que también se designa como inyección principal.
Esto se consigue conforme a la invención por
medio de que, antes de una transición del primer estado con una
primera inyección parcial a un segundo estado sin primera inyección
parcial, se modifica de tal modo el desarrollo de ruidos que el
nivel de las emisiones acústicas antes de la transición y después de
la transición se aproximan.
Es especialmente ventajoso que, al pasar de un
estado sin primera inyección parcial a un estado con primera
inyección parcial, se proceda de forma adecuada.
En el caso de un perfeccionamiento se ha
previsto que al pasar a un estado sin primera inyección parcial, la
primera inyección parcial se suprima continuamente cada vez con más
frecuencia. Esto significa que justo antes de la transición se
omite cada enésima primera inyección parcial. Con ello se reduce el
número n, partiendo de un valor grande según un esquema
determinado, lentamente hasta el valor 1. Esto significa, por
ejemplo, que al principio se suprime cada décima inyección y al
final de la transición se suprimen todas las inyecciones.
A continuación se explica la invención con más
detalle con base en las formas de ejecución representadas en el
dibujo. La figura 1 muestra un sistema de medición de combustible,
representado esquemáticamente como diagrama en bloques, la figura 2
el diagrama de tiempos de tres inyecciones y la figura 3 un diagrama
de flujos del modo de proceder conforme a la invención.
En la figura 1 se han representado los elementos
esenciales de un sistema de medición de combustible de un motor de
combustión interna, esquemáticamente como diagrama en bloques. Un
motor de combustión interna se ha designado como 100. A éste se
alimenta combustible a través de un dispositivo de medición de
combustible 110. El dispositivo de medición de combustible recibe
señales de activación VE y HE procedentes de una unidad de control
120. A la unidad de control se alimentan señales de salida de
diferentes sensores 130.
Los sensores 130 detectan diferentes valores
característicos del motor de combustión interna y diferentes
condiciones ambientales. Éstos son en especial señales relacionadas
con el número de revoluciones del motor de combustión interna y
diferentes valores de temperatura y presión. Partiendo de estas
señales y del deseo del conductor la unidad de control 120 calcula
las señales VE y HE, que se envían al dispositivo de medición de
combustible 110.
En especial en el caso de motor de combustión
internas diesel de inyección directa, la cantidad de combustible a
inyectar se divide en al menos una inyección previa y una inyección
principal. Aparte de la inyección previa y de la inyección
principal son también posibles otras inyecciones parciales, como una
segunda inyección previa y/o una inyección posterior. Aparte de
esto también la inyección principal puede dividirse en inyecciones
parciales adicionales. En el ejemplo de ejecución representado sólo
se ha previsto una inyección previa y una inyección principal.
La señal VE determina la inyección previa y la
HE determina la inyección principal. Fundamentalmente las señales
determinan el inicio y la cantidad de la respectiva inyección.
Dependiendo de estas señales el dispositivo de medición de
combustible 110 dosifica una cantidad de combustible correspondiente
del motor de combustión interna 100.
En la figura 2 se indican los desarrollos de
inyección, es decir, la señal de activación para el dispositivo de
medición de combustible o una magnitud correspondiente a lo largo
del tiempo. La inyección previa se ha designado de nuevo con VE y la
inyección principal con HE.
En la figura parcial 2a se ha representado un
estado de funcionamiento, en el que se produce una inyección
previa. Con ello se dosifica aproximadamente el 5% de la cantidad de
inyección durante la inyección previa. En la figura parcial 2c se
ha representado una inyección sin inyección previa. En la figura 2b
se ha representado la transición del estado con inyección previa al
estado sin inyección previa.
Durante la transición se aumenta la cantidad de
inyección previa, es decir, la duración de la inyección previa se
prolonga continuamente. Con preferencia se reduce la cantidad de la
inyección principal en una magnitud correspondiente, que se ha
elegido de tal forma el momento de giro entregado permanece
constante. Si el nivel de ruidos alcanza el valor que se alcanza
normalmente en este estado de funcionamiento sin inyección previa,
la inyección previa VE se reduce a cero y la inyección principal se
desplaza en el sentido de un adelanto.
Esto significa que, para reducir el aumento
repentino de los ruidos de combustión después de la desconexión de
la inyección previa, se aumenta continuamente el ruido de combustión
antes de la desconexión de la inyección previa. Para esto, en el
caso de esta forma de ejecución se eleva la cantidad de inyección
previa hasta el 60% de la cantidad de inyección total. La cantidad
de inyección previa se eleva hasta tal punto que el gradiente de
presión de combustión se corresponde, en el momento de encendido de
la inyección previa, con los gradientes de presión de combustión
durante el funcionamiento sin inyección previa. El gradiente de
presión de combustión se corresponde con la variación de la presión
de combustión en el momento de encendido.
Por medio de esto el ruido de combustión, justo
antes de la desconexión de la inyección previa, es aproximadamente
igual al ruido de combustión después de la desconexión de la
inyección previa.
Es especialmente ventajoso que el aumento de la
cantidad de inyección previa no sólo produzca una reducción del
ruido, sino también un desplazamiento del punto central de
combustión en el sentido de un adelanto. Por medio de esto se
reduce el salto de posición del regulador de inyección necesario,
que es necesario para compensar el salto inicial de inyección de la
inyección principal en el caso de desconectar la inyección
previa.
En el caso de pasar al estado sin inyección
previa es necesario desplazar el punto central de combustión en el
sentido de un adelanto, para que con esto se consigan determinados
valores de consumo y/o valores de emisión o el motor de combustión
interna entregue un momento de giro correspondiente. Mediante el
aumento de la cantidad de inyección previa en el sentido de un
adelanto, el punto central de combustión se desplaza en el sentido
de un adelanto. La diferencia entre el punto central de combustión
al desconectar la inyección previa es claramente menor, en el caso
de esta configuración conforme a la invención, que en el caso de
otras estrategias de conmutación.
En el caso del modo de proceder conforme a la
invención aumenta el ruido de combustión antes de la desconexión de
la inyección previa por medio de que la inyección previa, en la
transición a un estado sin inyección previa, se desconecta en
primer lugar para inyecciones aisladas, es decir se suprime. Esta
desconexión aislada de la inyección previa en el caso de
dosificaciones aisladas está configurada con relativa frecuencia de
tal modo, que aumenta continuamente. Esto significa: en cada
enésima inyección se suprime la inyección previa. Con ello se
reduce el número n continuamente de un valor elevado a un valor
bajo, con preferencia 1. Con el valor 1 no se produce ninguna
inyección previa, con un valor superior se produce prácticamente
cada inyección previa. El modelo de las inyecciones conectadas y
desconectadas se adapta con ello a requisitos
físico-acústicos.
En la figura 3 se ha representado el modo de
proceder como diagrama en bloques. Una primera interrogación 300
comprueba si existe un estado de funcionamiento en el que debe
desconectarse la inyección previa. Si no es éste el caso se pone a
cero un cronómetro T. A continuación, en el paso 320, el cronómetro
se aumenta en 1. En el paso siguiente 330 se produce un aumento de
la cantidad de inyección previa VE en el valor D. La interrogación
340 comprueba si el cronómetro es mayor que un valor umbral TS. Si
no es éste el caso se produce de nuevo el paso 320. Si es éste el
caso, en el paso 350 se pone a cero la inyección previa VE, es
decir, se desconecta y se adapta de forma correspondiente la
inyección principal. En el caso de la forma de ejecución
representada se produce la transición de un estado a un estado sin
inyección previa con control del tiempo.
Conforme a la invención, en lugar de la
interrogación de tiempo 340 puede producirse una interrogación
correspondiente, en la que se comprueba si la duración y/o la
cantidad de la inyección previa VE es mayor que un valor umbral.
Alternativamente puede estar también previsto que se compruebe otra
magnitud de medición, con la finalidad de que ver si se ha superado
un valor umbral y después sigue el paso 350.
Es especialmente ventajoso que también durante
la transición de un estado sin inyección previa a un estado con
inyección previa se proceda de forma adecuada. Por ejemplo puede
estar previsto que el número de inyecciones previas no se aumente
hasta el valor previsto abruptamente sino continuamente.
Asimismo puede aplicarse el modo de proceder
también en sistemas con más de dos inyecciones parciales.
Claims (6)
1. Procedimiento para controlar la inyección de
combustible en un motor de combustión interna, diferenciándose al
menos entre un primer estado y un segundo estado, produciéndose en
el primer estado al menos una primera inyección parcial y una
segunda inyección parcial y en el segundo estado no se produce
ninguna inyección parcial, caracterizado porque justo antes
de la transición entre el primer estado y el segundo estado los
datos de la inyección se modifican de tal modo que las emisiones,
en especial el desarrollo de ruidos, se aproximan paulatinamente a
las emisiones en el segundo estado, modificándose para esto la
frecuencia de las inyecciones con una primera inyección parcial.
2. Procedimiento para controlar la inyección de
combustible en un motor de combustión interna, diferenciándose al
menos entre un primer estado y un segundo estado, produciéndose en
el segundo estado al menos una primera inyección parcial y una
segunda inyección parcial y en el primer estado no se produce
ninguna inyección parcial, caracterizado porque justo antes
de la transición entre el primer estado y el segundo estado los
datos de la inyección se modifican de tal modo que las emisiones,
en especial el desarrollo de ruidos, se aproximan paulatinamente a
las emisiones en el segundo estado, modificándose para esto la
frecuencia de las inyecciones con una primera inyección parcial.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
emisiones aumentan continuamente.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el número
de inyecciones se reduce continuamente con una primera inyección
parcial.
5. Dispositivo para controlar la inyección de
combustible en un motor de combustión interna, diferenciándose al
menos entre un primer estado y un segundo estado, produciéndose en
el primer estado al menos una primera inyección parcial y una
segunda inyección parcial y en el segundo estado no se produce
ninguna inyección parcial, caracterizado porque se han
previsto medios que, justo antes de la transición entre el primer
estado y el segundo estado modifican los datos de la inyección de
tal modo que las emisiones, en especial el desarrollo de ruidos, se
aproximan paulatinamente a las emisiones en el segundo estado,
modificando los medios para esto la frecuencia de las inyecciones
con una primera inyección parcial.
6. Dispositivo para controlar la inyección de
combustible en un motor de combustión interna, diferenciándose al
menos entre un primer estado y un segundo estado, produciéndose en
el segundo estado al menos una primera inyección parcial y una
segunda inyección parcial y en el primer estado no se produce
ninguna inyección parcial, caracterizado porque se han
previsto medios que, justo antes de la transición entre el primer
estado y el segundo estado, modifican los datos de la inyección de
tal modo que las emisiones, en especial el desarrollo de ruidos, se
aproximan paulatinamente a las emisiones en el segundo estado,
modificando los medios para esto la frecuencia de las inyecciones
con una primera inyección parcial.
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