JP2021532306A - 内燃エンジン、特にガスエンジンの作動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
‐ガソリンエンジンの制御装置に関しては通常、エンジンに供給される空気量によって出力が制御される。供給された空気質量は、特定される。必要な燃料量は、特定された空気質量及び特性マップに記録されたラムダ設定値によって特定される。同様に、現在回転数と、現在の空気質量とに応じて、最適な点火角が特性マップに記憶される。
‐EGR率を含めることに関して、ラムダ設定値を1つの特性マップのみで特定することはもはや不可能である。これは、EGR率に適合されていない過度に小さなラムダはノッキング燃焼を生じるからである。逆に、ラムダの調整が大き過ぎる場合、要求されたトルクを得ることができない。更に、最適な効率を実現し、ノッキングを回避するには、EGR率に応じて点火角を補正する必要がある。
Claims (15)
- 少なくとも1つの燃焼室を備える内燃エンジンの作動方法であって、
‐電子計算装置により、前記燃焼エンジンの作動サイクル内で前記燃焼室内に導入されるべき空気量に関する第1設定値(ml_soll)を、前記内燃エンジンの現在回転数(n_mot)と、前記内燃エンジンによって提供されるべきトルク(M_soll)とに応じて、前記電子計算装置のメモリデバイスに記憶された第1特性マップ(KF_1)から取得することで特定するステップと、
‐前記電子計算装置により、第2設定値(AGR_soll、H2O_soll)を、前記内燃エンジンの前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された空気の現在量(ml_ist)とに応じて、前記電子計算装置の前記メモリデバイスに記憶された第2特性マップ(KF_2)から取得することで特定するステップであって、
前記第2設定値(AGR_soll、H2O_soll)が、
・前記作動サイクル内で前記燃焼室内に導入されるべき再循環排気ガス量に関する第2設定値(AGR_soll)である、
又は、
・前記作動サイクル内で前記燃焼室内に導入されるべき混合気に含まれる水量に関する第2設定値(H2O_soll)である、
前記ステップと、
‐前記電子計算装置により、前記第1設定値(ml_soll)及び前記第2設定値(AGR_soll、H2O_soll)に関連すると共に、前記作動サイクル内で前記燃焼室にて調整されるべき燃焼空気比に関する第3設定値(Lbd_wunsch)を、前記内燃エンジンの前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)とに応じて、前記メモリデバイスに記憶された第3特性マップ(KF_3)から取得することで特定するステップと、
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記電子計算装置により、前記作動サイクル内で前記燃焼室内にて調整されるべき前記燃焼空気比に関する第4設定値(Lbd_0)を、前記内燃エンジンの前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)とに応じて、前記メモリデバイスに記憶された第4特性マップ(KF_4)から取得することで特定し、前記燃焼空気比を、前記第4設定値(Lbd_0)に調整することにより、前記内燃エンジンにおけるノッキングフリーの作動が排気ガス再循環なしで実現可能である方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記電子計算装置により、前記作動サイクル内で前記燃焼室内にて調整されるべき前記燃焼空気比に関する第5設定値(Lbd_soll)を、第3設定値(Lbd_wunsch)と前記第4設定値(Lbd_0)との間の補間、特に線形補間によって特定し、前記電子計算装置により、前記燃焼空気比を、前記第5設定値(Lbd_soll)に調整する方法。
- 請求項1〜3の何れか一項に記載の方法であって、前記電子計算装置により、前記第2設定値(AGR_soll、H2O_soll)及び前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)に関連すると共に、点火時期に関する第6設定値(ZW_wunsch)を、前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)とに応じて、第5特性マップ(KF_5)から取得することで特定する方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記計算装置により、前記点火時期に関する第7設定値(ZW_0)を、前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)とに応じて、第6特性マップ(KF_6)から取得することで特定し、前記点火時期を、前記第7設定値(ZW_0)に調整することにより、前記内燃エンジンにおけるノッキングフリーの作動が排気ガス再循環なしで実現可能である方法。
- 請求項4及び5に記載の方法であって、前記点火時期に関する第8設定値(ZW_soll)を、前記第6設定値(ZW_wunsch)と前記第7設定値(ZW_0)との間の補間、特に線形補間によって特定し、前記電子計算装置により、前記点火時期を、前記第8設定値(ZW_soll)に調整する方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記電子計算装置により、1以上であるリーン係数(fac_mag_Lbd)を、前記第2設定値(AGR_soll)と前記燃焼室内に供給された再循環排気ガスの現在量(AGR_ist)との間の比に応じて、第1特性線(KL_1)に基づいて特定する方法。
- 請求項7に記載の方法であって、前記電子計算装置により、作動サイクル内で前記燃焼室内にて調整されるべき燃焼空気比に関する第4設定値(Lbd_soll)を、第3設定値(Lbd_wunsch)に前記リーン係数(fac_mag_Lbd)を乗算することで特定し、前記電子計算装置により、前記燃焼空気比を、前記第4設定値(Lbd_soll)に調整する方法。
- 請求項7又は8に記載の方法であって、
‐前記電子計算装置により、前記第2設定値(AGR_soll)及び前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)に関連すると共に、点火時期に関する第5設定値(ZW_wunsch)を、前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)とに応じて、第4特性マップ(KF_5)から取得することで特定し、
‐前記電子計算装置により、距離値(Delta_ZW)を、前記第2設定値(AGR_soll)と前記燃焼室内に供給された再循環排気ガスの現在量(AGR_ist)との間の比に応じて、第2特性線(KL_2)に基づいて特定し、前記距離値(Delta_ZW)を、前記第5設定値(ZW_wunsch)に加算し、これにより前記点火時期に関する第6設定値(ZW_soll)を特定し、前記電子計算装置により、前記点火時期を、前記第6設定値(ZW_soll)に調整する方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記電子計算装置により、前記作動サイクル内で前記燃焼室内にて調整されるべき前記燃焼空気比に関する最小許容限界値(Lbd_min)を、前記内燃エンジンの前記現在回転数(n_mot)と、前記第2設定値(AGR_soll)と前記燃焼室内に供給された再循環排気ガスの現在量(AGR_ist)との間の比に応じて、第4特性マップ(KF_7)から取得することで特定する方法。
- 請求項10に記載の方法であって、第3設定値(Lbd_wunsch)を、第1選択値として使用し、前記最小許容限界値(Lbd_min)を、第2選択値として使用し、前記電子計算装置により、前記選択値の中からより大きい方を選択し、前記電子計算装置により、前記燃焼空気比を、前記選択した選択値に調整する方法。
- 請求項2又は3に記載の方法であって、前記電子計算装置により、前記燃焼室内に現在供給されている混合気に含まれる水量の実際値(H2O_ist)を、前記燃焼室内における現在の燃焼空気比(Lbd_ist)と、前記燃焼室内に供給された再循環排気ガスの現在量(AGR_ist)とに応じて、第5特性マップ(KF_5)から取得することで特定する方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記電子計算装置により、作動サイクル内で前記燃焼室内に導入されるべき再循環排気ガスに関する第5設定値(AGR_soll)を、第3設定値(Lbd_wunsch)と、第2設定値(H2O_soll)とに応じて、第6特性マップ(KF_6、KF_9)から取得することで特定する方法。
- 請求項13に記載の方法であって、
‐前記計算装置により、前記第2設定値(H2O_soll)及び前記燃焼室内に供給された空気の現在量(ml_ist)に関連すると共に、点火時期に関する第6設定値(ZW_wunsch)を、現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された空気の現在量(ml_ist)とに応じて、第7特性マップ(KF_7)から取得することで特定し、
‐前記電子計算装置により、前記点火時期に関する第7設定値(ZW_0)を、前記現在回転数(n_mot)と、前記燃焼室内に供給された前記空気の現在量(ml_ist)とに応じて、第8特性マップ(KF_8)から取得することで特定し、前記点火時期を、前記第7設定値(ZW_0)に調整することにより、内燃エンジンにおけるノッキングフリーの作動が排気ガス再循環なしで実現可能である方法。 - 請求項14に記載の方法であって、前記電子計算装置により、前記点火角に関する第8設定値(ZW_soll)を、前記第6設定値(ZW_wunsch)と前記第7設定値(ZW_0)との間の補間、特に線形補間によって特定し、前記電子計算装置により、前記点火角を、前記第8設定値(ZW_soll)に調整する方法。
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