SE0700654L - Arrangemang och förfarande hos en förbräningsmotor - Google Patents
Arrangemang och förfarande hos en förbräningsmotorInfo
- Publication number
- SE0700654L SE0700654L SE0700654A SE0700654A SE0700654L SE 0700654 L SE0700654 L SE 0700654L SE 0700654 A SE0700654 A SE 0700654A SE 0700654 A SE0700654 A SE 0700654A SE 0700654 L SE0700654 L SE 0700654L
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fuel
- injection
- combustion
- control unit
- during
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 136
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 89
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 78
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 78
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 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
- 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
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- 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
- F02D2200/025—Engine noise, e.g. determined by using an acoustic sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/021—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
-
- 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
- F02D35/022—Controlling 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
-
- 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
-
- 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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3035—Controlling 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
KgRef; 569o4sE Sökande: Scania CV AB Arrangemang och förfarande hos en förbränningsmotorUPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett förfarande hos en förbrän- ningsmotor enligt patentkravens 1 och ll ingresser.
Det är känt att styra förbränningsprocesser i Vissa typer av förbrärmingsmotor, såsomHCCI-motorer, med hjälp av lagrad information från en eller flera tidigare förbrän-ningsprocesser. Styrningen kan göras individuellt för förbrärmingsmotorns respektivecylindrar. En sådan styrning har emellertid begränsningen att om insprutningen avbränsle inte är optimal under en förbränningsprocess kan en justering av insprutningen av bränsle först utföras under en efterföljande förbränningsprocess.
Ett sätt att reducera partikelmängden i avgaserna hos dieselmotorer är att spruta inbränslet med ett mycket högt tryck i dieselmotorns cylindrar. Härvid kan ett s.k."Common Rail system" utnyttjas. Ett Common Rail system innefattar en högtrycks-pump som pumpar bränsle med ett mycket högt tryck till en ackumulatortank (Com-mon Rail). Trycket i ackumulatortanken kan under drift vara inom området 250 bar till2000 bar och i framtiden förmodligen ännu högre. Bränslet i ackumulatortanken äravsett att fördelas till samtliga cylindrar hos förbränningsmotorn. Bränslet från acku-mulatortanken sprutas in i de respektive cylindrarna medelst elektroniska insprutaresom kan öppna och stänga mycket snabbt. En elektrisk styrenhet beräknar väsentligenkontinuerligt den mängd bränsle som ska tillföras till de respektive cylindrarna medinformation från olika motorparametrar såsom bl.a. belastning och varvtal. Den elekt-riska styrenheten mottar även information från en trycksensor avseende det rådandetrycket i ackumulatortanken. Med kännedom om trycket i ackumulatortanken styr denelektriska styrenheten öppettiderna för de elektroniska insprutarna så att den beräknade mängden bränsle tillförs till de respektive cylindrama.
Ett annat sätt att spruta in bränslet med ett högt tryck i förbränningsmotorns cylindrarär att använda s.k. enhetsinsprutare. En enhetsinsprutare innefattar både ett insprut-ningsorgan och en insprutningspump. En enhetsinsprutare är anordnad i anslutning tillvar och en av förbränningsmotorns cylindrar. Enhetsinsprutarna innefattar en magnet-ventil som är styrd av en elektrisk styrenhet. Med kännedom om det bränsletryck somenhetsinsprutamas pumpar genererar avger den elektriska styrenheten styrsignaler tillmagnetventilema för att en önskad mängd bränsle ska sprutas in i de respektive cylind- rama från de respektive enhetsinsprutama.SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang och ett förfa-rande hos en förbränningsmotor där förbränningsprocesserna kan styras med en mycket stor precision.
Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kän-netecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. Förbrän-ningsprocessen startar ofrånkomligt men en viss fördröjning efter att insprutningen avbränslet startat. På motsvarande fortgår förbränningsprocessen en kort period efter attinsprutningen av bränslet upphört. Den uppfinningsenliga styrningen av bränslein-sprutningen kan således endast ske under den tid som både en insprutningsprocess ochförbränningsprocess pågår. Om den erhållna informationen indikerar att en pågåendeförbränningsprocess inte är optimal i ett visst hänseende har styrenheten här möjlighetatt styra den fortsatta insprutningen av bränsle på ett sätt så att en eventuellt uppkom-men brist korrigeras under den resterande delen av förbränningsprocessen. Därmed kanvarje förbränningsprocess i en förbränningsmotor utföras på ett väsentligen optimalt sätt även om brister skulle uppkomma under något skede av förbränningsprocessen.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassadatt väsentligen kontinuerligt mottaga information avseende nämnda parameters värdefrån nämnda sensor och att väsentligen kontinuerligt styra insprutningsorganets in-sprutning av bränsle under den resterande delen av den pågående förbränningsproces-sen med hjälp av mottagna parametervärden. Därmed kan insprutningen av bränsletstyras med en återkoppling under den resterande delen av förbränningsprocessen. I och med det möjliggörs en mycket noggrann styrning av förbränningsförloppet. Styrenhe- ten kan vara anpassad att jämföra åtminstone ett mottaget pararnetervärde från nämndasensor med ett förväntat parametervärde och i de fall det föreligger en oönskad skillnadmellan nämnda parametervärden styra insprutningsorganets insprutning av bränsle un-der den resterande delen med syfte att kompensera för denna skillnad. Sådana förvän-tade parametervärden kan finnas lagrade i styrenheten eller beräknas av styrenhet för varje tillfälle som en jämförelse utförs.
Enligt en annan föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är nämnda sensoranpassad att avkänna ett parametervärde som är relaterat till trycket hos det bränslesom sprutas in i förbränningsutrymmet. Med information avseende ett antal motorpa-rametrar såsom, exempelvis, belastning och varvtal, beräknar styrenheten vanligtvis iförväg hur stor mängd bränsle som behöver tillföras under en förbränningsprocess.Med hjälp av bränslets förväntade insprutningstryck under insprutningsförloppet upp-skattar styrenheten hur lång tid som insprutningsorganet behöver vara aktiverat för attden önskade bränslemängden ska tillföras. I detta fall mottar således styrenheten in-formation avseende bränslets verkliga insprutningstryck under en pågående förbrän-ningsprocess. Skiljer sig detta tryckvärde från det förväntade tryckvärdet kommer enfelaktig mängd bränsle att sprutas in och förbrännas i förbrärmingsutrymmet. Medhjälp av denna infonnation kan styrenheten justera den fortsatta insprutningen så att enkorrekt bränslemängd tillförs och förbränns under den pågående förbränningsproces- Sen.
Enligt en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är nämnda sensoranpassad att avkänna ett parametervärde som härrör från den pågående förbrärmings-processen i förbränningsutrymmet. Genom att detektera en eller flera parametrar underen pågående förbränningsprocessen i förbränningsutrymmet är det möjligt att avgöraom förbränningsprocessen sker på ett önskat sätt. En sådan sensor har därvid med för-del ha en placering inuti förbränningsutrymmet eller i omedelbar anslutning till för-brärmingsutrymmet. En sådan sensor kan vara en trycksensor som avkänner det rådan-de trycket i förbränningsutrymmet under en förbränningsprocess. Enligt ett armat alter-nativ är sensorn en ljudsensor som avkänner det ljud som uppkommer under förbrän-ningsprocessen. Erhålls inte ett förväntat tryck eller ljud under en förbränningsprocesskan insprutningen av bränslet justeras så att trycket eller ljudet under den resterandedelen av förbränningsprocessen styrs mot önskade värden. Enligt ett annat altemativ ärsensorn anpassad att avkänna en jonström i förbrärmingsutrymmet. När bränsle och luft förbränns i förbränningsutrymmet bildas fria elektroner och laddade joner i förbrän- ningsgasen. Genom att tillföra en elektrisk spänning på ett lämpligt ställe i förbrän-ningsutrymmet kan jonströmmen mätas och därmed koncentrationen av de laddadepartiklarna. Med information om jonströmmen kan upplysning erhållas om den pågå-ende förbränningsprocessen. Enligt ett ytterligare alternativ är sensorn en optisk sensorsom avkänner det ljus som alstras under förbränningsprocessen, vilket även ger en bildav den pågående förbränningsprocessen. En laserstråle kan även skickas genom för-bränningsutrymmet för att detektera förekomsten av olika ämnen i avgaserna då varje molekyl i förbränningsutrymmet absorberar laserljus av en viss våglängd.
Enligt en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är styrenhetenanpassad att styra insprutning av bränsle under den resterande delen av den pågåendeförbränningsprocessen genom att variera längden på den tidsperiod som insprutnings-organet sprutar in bränsle. Om exempelvis det verkliga bränsletrycket skulle vara lägreän det förväntade bränsletrycket eller om det verkliga bränsletrycket sjunker mer än detförväntade under insprutningsförloppet kan det vara nödvändigt att förlänga insprut-ningstiden för att den önskade bränslemängden ska kunna tillföras och förbrännas un-der den pågående förbränningsprocessen. På ett motsvarande sätt kan en förväntad in-sprutningstid reduceras om det verkliga bränsletrycket är högre än ett förväntat bränsle-tryckvärde. Alternativt kan styrenheten vara anpassad att styra insprutning av bränsleunder den resterande delen av den pågående förbränningsprocessen så att insprutningenav bränslet sker åtminstone delvis intermittent. lnsprutningsförloppet kan således av- brytas under en kort period för att därefter återupptas.
Enligt en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är insprutnings-organet en piezoelektrisk insprutare. En piezoelektrisk insprutares har en rörlig del somär gjord av keramik (piezo) som vidgas av elektricitet. Den rörliga delen påverkar eneller flera öppningar för insprutning av bränsle. Med en sådan insprutare möjliggörsäven en justering av den insprutade bränslemängden per tidsenhet under ett pågåendeinsprutningsförlopp. Insprutningsmängden kan således varieras på ett önskat sätt underinsprutningstiden. En piezoelektrisk insprutare är även snabb och exakt och därmedmycket lämplig att använda i detta sammanhang. Med fördel innefattar styrenheten enFPGA-krets. En FPGA-krets (Field Programmable Gate Array) är en integrerad kretsvars hårdvara kan programmeras om direkt från ett statiskt minne (RAM, ROM ellerflashminne) vid start av kretsen och det kan ändras vid varje start till att ha en annan filnktion. Nödvändiga beräkningar och utvärderingar kan här ske med en mycket hög hastighet vilket är en förutsättning för att möjliggöra en väsentligen kontinuerlig åter- koppling och styrning av bränsleinsprutningen under en pågående förbränningsprocess.
Uppfinningens syfte uppnås även med förfarandet av inledningsvis nämnt slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 11 kärmetecknande del.KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs såsom exempel föredragna utföringsforiner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar ett arrangemang hos en förbränningsmotor enligt en första utföringsforrnav uppfinning, Fig. 2 visar ett arrangemang hos en förbränriingsmotor enligt en andra utföringsformav uppfinning och Fig. 3 visar ett förfarande hos en förbränningsmotor enligt en utföringsform av upp- finning.
DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AvUPPFINNINGEN Fig. 1 visar en del av ett bränsleinsprutningssystem för en förbränningsmotor som kanvara en dieselmotor. Bränsleinsprutningssystemet är med fördel monterat i ett tungtfordon. Bränsleinsprutningssystemet är här ett s.k. Common Rail system. Bränslesy-stemet innefattar en bränsleledning 1 för att tillföra bränsle från en icke visad bränsle-tank till förbränningsmotorns respektive cylindrar. En av förbränningsrnotorns cylind-rar 2 är visad i Fig. 1. En högtryckspump 3 är anordnad i bränsleledningen 1 för atttrycksätta bränslet så att det med ett högt tryck matas in i en ackumulatortank 4 somutgörs av en s.k. Common Rail. Bränsleledningar la sträcker sig mellan ackumulator-tanken 4 och förbränningsmotorns respektive cylindrar 2. De respektive bränsleled-ningarna la avslutas med ett insprutningsorgan 5 för insprutning av bränsle i cylindrar-na 2. Då insprutningsorganet 5 ställs i ett öppet läge sprutar bränsle från ackumulator-tanken 4 med ett högt tryck in i ett förbränningsutrymme 6 hos cylindern 2. Insprut-ningsorganet 5 är försett med ett flertal öppningar för att spruta in bränslet i form avflertal strålar i förbränningsutrymmet 6. Insprutningsorganet 5 är med fördel en piezoe- lektrisk insprutare. Med en piezoelektrisk insprutare kan en mycket snabb och exakt insprutning av bränslet erhållas. Insprutningsöppningarna hos en piezoelektrisk inspru-tare kan även justeras vilket möjliggör insprutning av bränsle med en varierbar mängdunder ett insprutningsförlopp. Förbränningsutrymmet 6 begränsas på konventionelltsätt nedåt av en rörligt anordnad kolv 7. Kolven 7 är förbunden med en vevaxel 8 viaen vevstake 9. Kolvens 7 rörelser i cylindern 2 överförs till en rotationsrörelse av vev-axeln 8. En inloppsledning 10 är, via en öppning 11, förbunden med förbränningsut-rymmet 6 för att möjliggöra tillförsel av luft till förbränningsutrymmet 6. Eventuelltinnehåller luften återcirkulerande avgaser. Luften är med fördel trycksatt och kyld in-nan den leds in i förbränningsutrymmet 6. En inloppsventil 12 är anordnad i öppningen 11 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 tillfal-len i förbränningsutrymmet 6. En trycksensor 4a är monterad i ackumulatortanken 4 föratt avkänna det rådande trycket i ackumulatortanken 4 och väsentligen kontinuerligtsända signaler till styrenheten 9 med information om det avkända bränsletrycket. Styr-enheten 9 innefattar en FPGA-krets 9a. En FPGA-krets 9a är en programmerbar kretssom möjliggör en mycket snabb behandling av data och styrning av insprutningsorga-net 5. En avgasledning 13 är avsedd att leda bort avgaserna från förbränningsproces-serna i förbränningsutrymmet 6. Utsläppet av avgaser från förbränningsutrymmet 6regleras medelst en avgasventil 14. Styrenheten 9 är även anpassad att styra inlopps-ventilen 12 och avgasventilen 14. En sensor 15, som här är exemplifierad som entrycksensor 15, är anordnad i förbränningsutrymmet 6 för att avkänna det rådandetrycket i förbränningsutrymmet 6 under en pågående förbränningsprocess. Sensom 5kan altemativt vara en ljudsensor som avkärmer det ljud som alstras under en pågåendeförbränningsprocess, en sensor som avkänner en jonström i förbränningsutrymmet 6eller en optisk sensor som avkänner det ljus som alstras under en pågående förbrän-ningsprocess. Trycksensom 5 är anpassad att väsentligen kontinuerligt sända signalertill styrenheten 9 med information om det avkända trycket i förbränningsutrymmet 6.
Under drift av förbränningsmotorn mottar styrenheten 9 väsentligen kontinuerligt styr-signaler avseende motorparametrar såsom, exempelvis, belastning och varvtal. Medhjälp av denna information beräknar styrenheten 9 den mängd bränsle som behövertillföras till förbränningsmotorns cylindrar 2. Styrenheten 9 mottar samtidigt inforrna-tion avseende det momentana trycket i ackumulatortanken 4 från trycksensorn 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 öppetläge för att den önskade mängden bränsle ska tillföras till förbränningsutrymmet 6. Dåkolven 7 rör sig nedåt i cylindern 2 öppnar inloppsventilen 12 så att luft och eventuellaåtercirkulerande avgaser från inloppsledningen 10 sugs in i det expanderande förbrän-ningsutrymmet 6 i en mängd som styrs av styrenheten 9. I samband med att kolven 7vänder i ett nedre ändläge stänger styrenheten 9 inloppsventilen 12. Under kolvens 7efterföljande rörelse uppåt tillhandahålls en kompression av luften och avgaserna i för-bränningsutrymmet 6. Luften och avgaserna i förbränningsutrymmet 6 tillhandahållerdärmed en temperaturökning som står i relation till kompressionsgraden. I sambandmed att kolven 7 närmar sig ett övre ändläge ställer styrenheten 9 insprutningsorganet 5i ett öppet läge så att bränsle börjar sprutas in med ett högt tryck i förbränningsutrym-met 6. Bränslet antänds och förbränns under en förbränningsprocess i förbränningsut- rymmet 6.
Under en pågående förbränningsprocess mottar styrenheten 9 väsentligen kontinuerligtinformation från trycksensorn 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 kanhär styra insprutningsförloppet så att insprutningstiden förlängs eller förkortas utifrånen i förväg förväntat insprutningstid. Styrenheten 9 kan styra insprutningsförloppet såatt mängden insprutat bränsle varieras under insprutningstiden. Styrenheten 9 kan härstyra insprutningsförloppet så att bränsle sprutas in intermittent i förbränningsutrym-met 6. Under det pågående insprutningsförloppet mottar styrenheten 9 även väsentligenkontinuerligt information från trycksensorn 15 avseende det rådande trycket i förbrän-ningsutrymmet 6. Styrenheten 9 jämför det rådande trycket i förbränningsutrymmet 6med ett förväntat tryckvärde. Föreligger det här en oönskad skillnad styr styrenheten 9insprutningsorganet 5 så att nämnda skillnad korrigeras under den resterande delen avinsprutningsförloppet på åtminstone ett av ovan angivna sätt. Med en sådan väsentligenkontinuerligt återkopplad styrning av insprutningen av bränsle under en pågående för-bränningsprocess kan en mycket exakt styrning av insprutningen av bränsle tillhanda-hållas. Därmed kan förbränningsmotorns prestanda och bränsleförbrukning optimerasmed en mycket god noggrannhet. Förbränningsmotorns utsläpp av partiklar och emis-sioner kan minimeras eller anpassas med en mycket god noggrannhet till gällande lag-stiftning. Tryckökningen som uppkommer till följd av förbränningsprocessen i för-bränningsutrymmet 6 resulterar i att kolven 7 trycks nedåt. Efter att kolven 7 passerat det nedre ändläget öppnar styrenheten 9 avgasventilen 14. Kolven 7 trycker under denefterföljande rörelsen uppåt ut avgaserna som bildats under förbränningsprocessen till avgasledningen 13.
Fig. 2 visar en del av ett alternativt bränsleinsprutningssystem för en förbränningsmo-tor. Detta insprutningssystems komponenter har försetts med samma referensbeteck-ningar som motsvarande komponenter i bränsleinsprutningssystemet som visades i Fig.l. I detta fall utnyttjas enhetsinsprutare 5” för att spruta in bränsle med ett högt tryck iförbränningsmotoms respektive cylindrar. En cylinder 2 är visad i Fig. 2. En enhetsin-sprutare 5” utgör en kombinerad högtryckspump och ett insprutningsorgan. En tryck-sensor 5a är här applicerad i anslutning till enhetsinsprutaren 5” för att avkänna detbränsletryck som enhetsinsprutarens pump genererar under ett insprutningsförlopp. Ensensor 15” är här anordnad delvis inuti cylindems 2 förbränningsutrymme 6 för attmäta den jonström som alstras i förbrärmingsutrymmet 6 under en pågående förbrän- ningsprocess.
Under drift av förbränningsmotom matas bränsle medelst en icke visad matarpump, viaen ledning l, med ett relativt lågt tryck fram till enhetsinsprutaren 5”. Styrenheten 9beräknar den mängd bränsle som behöver tillföras till förbränningsmotorns cylindrar 2.Med kännedom om önskad bränslemängd och ett förväntat tryck som enhetsinsprutaren5” kan generera bestämmer styrenheten 9 den tid som enhetsinsprutarens 5” insprut-ningsorgan behöver vara i ett öppet läge för att den önskade mängden bränsle ska till-föras till förbränningsutrymmet 6. Under ett pågående insprutningsförlopp mottar styr-enheten 9 väsentligen kontinuerligt information från trycksensorn 5a avseende det rå-dande insprutningstrycket. Styrenheten 9 jämför det rådande insprutningstrycket medett förväntat tryckvärde. Föreligger här en skillnad styr styrenheten 9 enhetsinsprutaren5” så att nämnda skillnad korrigeras under den resterande delen av insprutningsförlop-pet. Under det pågående insprutningsförloppet mottar styrenheten 9 även väsentligenkontinuerligt information från sensorn 15” avseende den avkända jonströmmen i för-bränningsutrymmet 6. Styrenheten 9 jämför den avkända jonströmmen i förbrännings-utrymmet 6 med en förväntad jonström. Föreligger det här en oönskad skillnad styrstyrenheten 9 enhetsinsprutaren 5” insprutningsorgan så att nämnda skillnad korrigerasunder den resterande delen av insprutningsförloppet. Här tillhandahålls även en väsent-ligen kontinuerligt återkopplad styrning av insprutningen av bränsle under ett pågåendeinsprutningsförlopp. I och med det kan en mycket exakt styrning av insprutningen avbränsle tillhandahållas.
Fig. 3 visar schematiskt ett förfarande hos en förbränningsmotor som innefattar dekomponenter som visas i Fig. l eller 2. Förbränningsmotorn innefattar således ett för-bränningsutrymme 6, ett insprutningsorgan 5, 5” som är anpassat att spruta in bränsle iförbränningsutrymmet 6 då en förbränningsprocess ska erhållas, en styrenhet 9 som äranpassad att styra insprutningsorganet 5, 5” och en sensor 4a, 5a, 15, l5”som är anpas-sad att avkärma en parameter p som har ett värde som är relaterat till förbrärmingspro-cessema i förbränningsutrymmet 3. Förfarandet startar vid steget 16. Styrenheten 9mottar här information från en sensor 4a, 5a, 15 , 15' avseende ett avkänt parametervär-de p som är relaterat till en pågående förbränningsprocess i förbränningsutrymmet 6.Vid steget 17 jämför Styrenheten 9 det mottagna parametervärdet p från nämnda sensor4a, 5a, 15, 15” med ett förväntat parametervärde pn. Om det mottagna parametervärdetp överensstämmer med det förväntade parametervärdet pn startar processen om vidsteget 16. Insprutningen av bränslet fortsätter här på ett förbestämt sätt. Om det mot-tagna parametervärdet p inte överensstämmer med det förväntade parametervärdet pnfortsätter processen om vid steget 18. Styrenheten 9 avgör här om denna skillnad äracceptabel eller inte. I vissa fall kan skillnaden vara acceptabel av den anledningen attden är så liten att det är bättre att vänta med att göra en justering av bränsleinsprutning-en. I andra fall kan parametem p ha ett värde som indikerar en lägre halt av, exempel-vis, partiklar och emissioner i avgaserna än vad som indikeras vid det förväntade pa-rametervärdet pn. Är denna skillnad acceptabel startar processen om vid steget 16. I defall det föreligger en oönskad skillnad bedömer Styrenheten, vid steget 19, hur insprut-ningen av bränslet ska ändras för att denna skillnad ska kompenseras under den reste-rande delen av förbränningsprocessen. Insprutningen av bränslet kan här förlängas ellerförkortas i förhållande till ett förbestämt värde. Alternativt eller i kombination kan in-sprutningsmängden per tidsenhet korrigeras eller så kan insprutningen av bränslet skeintermittent. Efter justeringen av bränsleinsprutningen startar processen om vid steget1 6.
Den ovan angivna processen fortgår med fördel väsentligen kontinuerligt under en på-gående förbränningsprocess. Därmed tillhandahålls en fortlöpande kontroll och styr-ning så att den verkliga förbränningsprocessen med en mycket god noggrannhet kom-mer att överensstämma med en optimal förbränningsprocess. Nämnda parameter p kanmed ovan exemplifiera sensorer 4a, 5a, 15, 15” vara det tryck som bränslet sprutas inmed i förbränningsutrymmet, det rådande trycket i förbränningsutrymmet, jonström- men i förbränningsutrymmet, ljuset från förbränningsprocessen etc.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den beskrivna utfóringsfornien utan kanvarieras fritt inom patentkravens ramar. I utforingsexemplen som visas i Fig. l och 2används två sensorer för att avkärma olika parametrar under ett insprutningsförlopp.Det kan dock räcka det med att avkänna en sådan parameter. Fler än två parametrar kansjälvfallet även avkännas för att styra en resterande förbränningsprocess. I utföringsex-emplen är förbränningsmotorn en dieselmotor men den kan även vara andra typer av förbränningsmotorer såsom varianter av ottomotorer och HCCI-motorer.
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 true SE0700654L (sv) | 2008-09-16 |
| SE534864C2 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)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| WO2015144704A1 (de) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Fev Gmbh | Modellbasierte vorsteuerung zur verbrennungsratenregelung |
Family Cites Families (10)
| 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 |
-
2007
- 2007-03-15 SE SE0700654A patent/SE534864C2/sv unknown
-
2008
- 2008-03-07 DE DE112008000687.3T patent/DE112008000687B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-07 WO PCT/SE2008/050257 patent/WO2008111904A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE112008000687T5 (de) | 2010-02-11 |
| SE534864C2 (sv) | 2012-01-24 |
| DE112008000687B4 (de) | 2020-06-25 |
| WO2008111904A1 (en) | 2008-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE0700654L (sv) | Arrangemang och förfarande hos en förbräningsmotor | |
| JP6804930B2 (ja) | 内燃機関の燃焼室内への水噴射を診断するための方法および装置 | |
| CN101498267B (zh) | 用于点火液喷射器的检验方法 | |
| JP6157889B2 (ja) | 燃料噴射弁の制御装置 | |
| US20180106189A1 (en) | Water Injection Device of an Internal Combustion Engine, and Method for Operating a Water Injection Device of Said Type | |
| GB2321116A (en) | Regulating the injection quantities of fuel injectors of combustion engines using fuel pressure measurements | |
| EP2310654B1 (en) | Method and system for balancing the cylinders of a diesel engine | |
| US20150340846A1 (en) | Detection system for determining spark voltage | |
| CN102644519B (zh) | 用于内燃引擎的燃料喷射系统 | |
| CN102057149A (zh) | 用于探测喷射量偏差和矫正喷射量的方法以及喷射系统 | |
| JP5939227B2 (ja) | ポンプ制御装置 | |
| 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 | |
| KR101842314B1 (ko) | 인젝터의 제어량을 결정하기 위한 방법 | |
| US6968827B2 (en) | Diesel engine comprising a device for controlling the flow of injected fuel | |
| US6986339B2 (en) | Method, computer program, memory medium and control and/or regulating unit for operating an internal combustion engine, as well as internal combustion engine, in particular for a motor vehicle | |
| CN105408605A (zh) | 用于运行内燃机的方法 | |
| CN109555614B (zh) | 用于校准力传感器或压力传感器的方法 | |
| CN104246189B (zh) | 用于运行内燃机的方法和装置 | |
| JP5718829B2 (ja) | 燃料供給系の異常判定装置 | |
| US20200318571A1 (en) | Fuel injector control using noise signal | |
| JP5267441B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JP6605362B2 (ja) | 点火流体インジェクタを機能点検するための方法および制御装置 | |
| JP2013231372A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2017031958A (ja) | エンジンの制御装置 | |
| KR20200037576A (ko) | 레일 내 공기를 배출하기 위한 물 분사 시스템 및 그 제어 방법 |