KR20220015991A - Engine characteristic estimation apparatus, engine characteristic estimation method and engine characteristic estimation program - Google Patents

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마코토 후지와라
미키로 사사지마
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나부테스코 가부시키가이샤
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Abstract

Provided is an engine characteristic estimation apparatus capable of effectively estimating engine characteristics. The engine characteristic estimation apparatus (100) comprises: a gas measurement data acquisition unit (110) for acquiring gas measurement data which is a measurement value of a gas used for combustion of a fuel in an engine (200); an engine model representing the engine (200) characteristics; a calculation unit configured to calculate gas estimation data, which is an estimated value corresponding to the gas measurement data, based on an amount of the fuel supplied to a combustion unit; and an engine characteristic estimation unit (130) for estimating the engine (200) characteristics based on comparison of the gas measurement data and the gas estimation data.

Description

엔진 특성 추정 장치, 엔진 특성 추정 방법, 및 엔진 특성 추정 프로그램{ENGINE CHARACTERISTIC ESTIMATION APPARATUS, ENGINE CHARACTERISTIC ESTIMATION METHOD AND ENGINE CHARACTERISTIC ESTIMATION PROGRAM}Engine characteristic estimation apparatus, engine characteristic estimation method, and engine characteristic estimation program

본 발명은, 엔진의 특성 추정 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for estimating engine characteristics.

엔진은 선박, 자동차, 항공기 등에서 널리 이용되고 있는데, 환경 문제에 대한 의식의 고양도 있고, 근년 더한층의 고효율화가 요구되고 있어, 그로 인한 다양한 기술의 개발이 진행되고 있다.Engines are widely used in ships, automobiles, aircraft, and the like, and there is also a heightened awareness of environmental problems, and in recent years, further high efficiency is required, and thus various technologies are being developed.

일본 특허 공개 제2005-307800호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2005-307800 일본 특허 공개 제2015-222074호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2015-222074 일본 특허 공개 제2015-3658호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2015-3658

그 일례로서, 특허문헌 1에 개시되어 있는 엔진의 동작이나 상태에 관한 파라미터의 추정 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1은, 엔진의 파라미터로서 흡기관 내의 압력파의 동조 주파수를 소정의 연산 모델을 사용하여 추정하는 것이며, 그때 엔진 회전수의 측정값이 사용된다. 이 연산에서는, 엔진에 경년 열화 등의 특성의 변화가 없는 경우는, 그 연산 모델이 엔진의 특성을 정확하게 나타내고 있다고 생각되므로, 고정밀도로 파라미터를 추정하는 것이 가능하다.As an example thereof, a technique for estimating parameters related to the operation and state of the engine disclosed in Patent Document 1 is known. Patent document 1 estimates the tuning frequency of the pressure wave in an intake pipe as a parameter of an engine using a predetermined|prescribed calculation model, In that case, the measured value of engine rotation speed is used. In this calculation, if the engine has no change in characteristics such as aging, it is considered that the calculation model accurately represents the engine characteristics, so it is possible to estimate the parameters with high precision.

한편 엔진에 특성 변화가 발생한 경우, 그 영향은, 연산 모델과, 거기로의 입력 데이터인 측정값의 양쪽에 미치게 된다. 즉, 연산 모델은 변화 후의 엔진의 특성으로부터 괴리된 것이 되어, 측정값인 엔진 회전수는 특성 변화의 영향으로 통상 시로부터 변화되어 버린다. 따라서, 엔진에 특성 변화가 있는 경우는, 파라미터의 추정 정밀도는 악화되어 버린다. 게다가, 연산의 결과로서 얻어지는 파라미터의 추정값만을 보아도, 추정 정밀도가 악화되어 있는 것의 시사는 얻어지지 않고, 따라서 엔진에 발생한 특성의 변화를 인식할 수 없다.On the other hand, when a characteristic change occurs in the engine, the influence is exerted on both the calculation model and the measured value as input data thereto. That is, the calculation model becomes a thing separated from the characteristic of the engine after a change, and the engine rotation speed which is a measured value will change from normal time under the influence of a characteristic change. Therefore, when there is a characteristic change in the engine, the parameter estimation accuracy deteriorates. Moreover, by looking only at the estimated value of the parameter obtained as a result of the calculation, there is no suggestion that the estimation precision is deteriorated, and therefore the change in the characteristic occurring in the engine cannot be recognized.

본 발명은 이러한 상황에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은, 엔진의 특성을 효과적으로 추정할 수 있는 엔진 특성 추정 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an engine characteristic estimation apparatus capable of effectively estimating engine characteristics.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 양태의 엔진 특성 추정 장치는, 공기와 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 연소부와, 당해 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체에 의해 회전하는 터빈과, 당해 터빈과 연동하여 회전하고, 연소부에 공급되는 공기를 압축하는 컴프레서를 구비하는 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 장치이며, 컴프레서가 연소부에 공급하는 공기, 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체, 및 터빈을 통과한 후의 기체 중 적어도 하나에 관한 측정값인 기체 측정 데이터를 취득하는 기체 측정 데이터 취득부와, 엔진의 특성을 나타내는 엔진 모델과, 연소부에 공급되는 연료 공급량에 기초하여, 기체 측정 데이터에 대응하는 추정값인 기체 추정 데이터를 계산하는 계산부와, 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터의 비교에 기초하여 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정부를 구비한다.In order to solve the above problems, an engine characteristic estimation device according to an aspect of the present invention includes a combustion unit that generates power by burning air and fuel, and a turbine rotated by gas discharged after combustion in the combustion unit; An engine characteristic estimating device for estimating characteristics of an engine comprising a compressor that rotates in conjunction with the turbine and compresses air supplied to the combustion unit, wherein the air supplied by the compressor to the combustion unit is discharged after combustion in the combustion unit A gas measurement data acquisition unit for acquiring gas measurement data that is a measurement value relating to at least one of the gas and the gas after passing through the turbine, an engine model indicating the characteristics of the engine, and a fuel supply amount supplied to the combustion unit, and a calculation unit for calculating gas estimation data, which is an estimated value corresponding to the gas measurement data, and an engine characteristic estimation unit for estimating the characteristics of the engine based on the comparison of the gas measurement data and the gas estimation data.

이 양태에 있어서, 계산부의 계산에서 사용되는 연료 공급량은, 경년 열화나 흡기 온도 등의 외부 환경의 변화에 의한 엔진의 특성 변화의 영향을 받지 않는 데이터이므로, 그 계산 결과인 기체 추정 데이터는 엔진의 특성 변화의 영향을 받기 어렵다. 이에 비해, 기체 측정 데이터 취득부에 의해 취득되는 기체 측정 데이터는, 실제의 엔진에 있어서 측정하여 얻어지는 데이터이므로, 엔진의 특성 변화의 영향을 받기 쉽다. 이와 같이 엔진 특성 변화의 영향을 받기 어려운 기체 추정 데이터와, 엔진 특성 변화의 영향을 받기 쉬운 기체 측정 데이터를 비교함으로써, 엔진 특성 변화가 있는 경우라도 엔진 특성 추정부는 엔진의 특성을 추정할 수 있다. 특히, 본 발명의 기체 측정 데이터는, 엔진에 있어서의 연소에서 사용되는 기체에 관한 측정값이며, 수많은 엔진 관련 파라미터 중에서도, 엔진의 특성 변화의 영향을 크게 받기 쉽다. 이러한 기체 측정 데이터를 이용함으로써, 엔진의 특성을 효과적으로 추정할 수 있다.In this aspect, since the fuel supply amount used in the calculation of the calculation unit is data that is not affected by changes in engine characteristics due to changes in the external environment such as aged deterioration or intake air temperature, the gas estimation data that is the calculation result is the engine It is difficult to be affected by characteristic changes. On the other hand, since the gas measurement data acquired by the gas measurement data acquisition part are data acquired by measuring in an actual engine, it is easy to be influenced by the characteristic change of an engine. As described above, by comparing the gas estimation data that is not easily affected by the engine characteristic change with the gas measurement data that is easily affected by the engine characteristic change, the engine characteristic estimator can estimate the engine characteristic even when there is a change in the engine characteristic. In particular, the gas measurement data of the present invention is a measurement value relating to a gas used for combustion in an engine, and among many engine-related parameters, it is easy to be greatly influenced by changes in engine characteristics. By using such gas measurement data, it is possible to effectively estimate the characteristics of the engine.

본 발명의 다른 양태는, 엔진 특성 추정 방법이다. 이 방법은, 공기와 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 연소부와, 당해 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체에 의해 회전하는 터빈과, 당해 터빈과 연동하여 회전하고, 연소부에 공급되는 공기를 압축하는 컴프레서를 구비하는 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 방법이며, 컴프레서가 연소부에 공급하는 공기, 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체, 및 터빈을 통과한 후의 기체 중 적어도 하나에 관한 측정값인 기체 측정 데이터를 취득하는 기체 측정 데이터 취득 스텝과, 엔진의 특성을 나타내는 엔진 모델과, 연소부에 공급되는 연료 공급량에 기초하여, 기체 측정 데이터에 대응하는 추정값인 기체 추정 데이터를 계산하는 계산 스텝과, 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터의 비교에 기초하여 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 스텝을 구비한다.Another aspect of the present invention is a method for estimating engine characteristics. In this method, a combustion unit generating power by burning air and fuel, a turbine rotating by gas discharged after combustion in the combustion unit, and rotating in conjunction with the turbine, air supplied to the combustion unit An engine characteristic estimation method for estimating the characteristics of an engine having a compressor for compression, wherein the compressor measures at least one of air supplied to a combustion unit, gas discharged after combustion in the combustion unit, and gas after passing through a turbine A gas measurement data acquisition step of acquiring gas measurement data that is a value, and a calculation of calculating gas estimation data that is an estimated value corresponding to the gas measurement data based on an engine model indicating the characteristics of the engine and a fuel supply amount supplied to the combustion unit and an engine characteristic estimation step of estimating the characteristics of the engine based on the comparison of the gas measurement data and the gas estimation data.

또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합, 본 발명의 표현을 방법, 장치, 시스템, 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 등의 사이에서 변환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.In addition, any combination of the above components and conversion of the expression of the present invention between methods, apparatuses, systems, recording media, computer programs, and the like are also effective as aspects of the present invention.

본 발명에 따르면, 엔진의 특성을 효과적으로 추정할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the characteristic of an engine can be estimated effectively.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 엔진 특성 추정 장치의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 4스트로크 엔진의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3은 2스트로크 엔진의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 4는 열 효율이 변화되었을 때의 각 기체 측정 데이터에 대한 영향을 나타내는 도면이다.
도 5는 컴프레서 효율이 변화되었을 때의 각 기체 측정 데이터에 대한 영향을 나타내는 도면이다.
도 6은 터빈 효율이 변화되었을 때의 각 기체 측정 데이터에 대한 영향을 나타내는 도면이다.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 엔진 특성 추정 장치의 구성을 도시하는 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the structure of the engine characteristic estimation apparatus which concerns on 1st Embodiment.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a four-stroke engine.
3 is a schematic diagram showing the configuration of a two-stroke engine.
Fig. 4 is a diagram showing the effect on each gas measurement data when the thermal efficiency is changed.
Fig. 5 is a view showing the influence on each gas measurement data when the compressor efficiency is changed.
6 is a view showing the effect on each gas measurement data when the turbine efficiency is changed.
7 is a schematic diagram showing the configuration of an engine characteristic estimation device according to the second embodiment.

본 실시 형태의 엔진 특성 추정 장치는, 엔진에 있어서의 연료의 연소에 사용되는 기체의 압력이나 온도 등의 측정 데이터를 사용하여, 열 효율이나 과급기 효율 등의 엔진의 특성의 추정을 행한다. 엔진의 특성을 나타내는 수학 모델을 사용하여 측정 데이터에 대응하는 추정 데이터를 계산하고, 측정 데이터와 비교함으로써 엔진의 특성 추정을 행한다. 즉, 추정 데이터와 측정 데이터가 일치하는 경우, 실제의 엔진 특성은 수학 모델과 일치하는 것을 알 수 있고, 추정 데이터와 측정 데이터가 일치하지 않는 경우, 실제의 엔진의 특성은 수학 모델로부터 괴리되어 있는 것을 알 수 있다.The engine characteristic estimation apparatus of this embodiment estimates engine characteristics, such as thermal efficiency and supercharger efficiency, using measurement data, such as pressure and temperature of gas used for combustion of fuel in an engine. Estimation of engine characteristics is performed by calculating estimated data corresponding to the measured data using a mathematical model representing the characteristics of the engine, and comparing with the measured data. That is, when the estimated data and the measured data match, it can be seen that the actual engine characteristics coincide with the mathematical model. When the estimated data and the measured data do not match, the actual engine characteristics are separated from the mathematical model. it can be seen that

도 1은 제1 실시 형태에 관한 엔진 특성 추정 장치(100)의 구성을 도시하는 모식도이다. 엔진 특성 추정 장치(100)는, 엔진(200)의 특성을 추정하는 장치이며, 기체 측정 데이터 취득부(110)와, 계산부로서의 상태 추정부(120)와, 엔진 특성 추정부(130)와, 기온 데이터 취득부(140)를 구비한다.1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine characteristic estimation apparatus 100 according to a first embodiment. The engine characteristic estimation device 100 is a device for estimating the characteristics of the engine 200 , and includes a gas measurement data acquisition unit 110 , a state estimation unit 120 as a calculation unit, and an engine characteristic estimation unit 130 . , and a temperature data acquisition unit 140 .

엔진 특성 추정 장치(100)의 각 부의 설명을 행하기 전에, 그 특성 추정 대상인 엔진(200)에 대해, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.Before explaining each part of the engine characteristic estimation apparatus 100, the engine 200 which is the characteristic estimation object is demonstrated with reference to FIG.2 and FIG.3.

도 2는 엔진(200)의 일례로서의 이른바 4스트로크 엔진을 도시하는 모식도이다. 후술하는 바와 같이 4스트로크 엔진이란, 흡기, 압축, 연소, 배기의 4개의 행정으로 이루어지는 1사이클이, 피스톤의 4회의 상하 이동(2회의 상승과 2회의 하강)에 의해 행해지는 엔진이다.2 is a schematic diagram showing a so-called four-stroke engine as an example of the engine 200 . As will be described later, a four-stroke engine is an engine in which one cycle consisting of four strokes of intake, compression, combustion, and exhaust is performed by four vertical movements of the piston (two times of raising and two times of descending).

엔진(200)은, 공기와 연료를 혼합하여 연소시켜 동력을 발생시키는 연소부(210)와, 흡입한 공기의 압력을 높여 연소부(210)에 공급하는 과급기(240)를 구비한다. 과급기(240)는, 이른바 터보 과급기이며, 연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체에 의해 회전하는 터빈(242)과, 축(243)에 의해 터빈(242)과 동축상에서 결합되어 연동하여 회전하는 컴프레서(241)를 구비한다.The engine 200 includes a combustion unit 210 for generating power by mixing air and fuel, and a supercharger 240 for supplying the combustion unit 210 by increasing the pressure of the inhaled air. The supercharger 240 is a so-called turbocharger, and the turbine 242 rotates by the gas discharged after combustion in the combustion unit 210, and the turbine 242 and the turbine 242 by the shaft 243 are coupled coaxially and interlocked. A rotating compressor 241 is provided.

컴프레서(241)는, 일단이 외기(대기)에 개방되고, 타단이 연소부(210)에 연통된 급기로(220) 내의 일단측에 마련되고, 그 회전에 의해 외기를 흡입하는 동시에 압축한다. 컴프레서(241)에 의해 압축되어 압력이 높아진 공기는 급기로(220)를 통해 연소부(210)에 공급되고, 거기서의 연료의 연소에 사용된다. 급기로(220)는 외기에 개방된 일단으로부터 컴프레서(241)가 흡입하는 공기가 유통하는 흡기관(221)과, 컴프레서(241)가 연소부(210)에 공급하는 압축 공기가 유통하는 급기관(222)과, 타단측의 연소부(210)에 가까운 위치에 마련되어 압축 공기를 수용하는 급기 수용부로서의 급기 리시버(223)를 구비한다. 또한, 컴프레서(241)에 의해 압축된 공기의 온도 상승에 의한 팽창을 방지하기 위해, 급기관(222)을 유통하는 압축 공기를 냉각하는 냉각기인 급기 쿨러(224)가 급기관(222)의 도중에 마련되어 있다. 이에 의해, 급기 쿨러(224)를 유통하는 동안에 냉각되어 급기 리시버(223)에 수용되는 압축 공기의 온도는 일정 범위 내로 유지되어 있다.The compressor 241 has one end open to the outside air (atmosphere) and the other end provided on one end side in the air supply passage 220 that communicates with the combustion unit 210 , and simultaneously compresses the outside air by its rotation. Air compressed by the compressor 241 and having an increased pressure is supplied to the combustion unit 210 through the supply path 220 and used for combustion of fuel there. The air supply path 220 includes an intake pipe 221 through which air sucked in by the compressor 241 flows from one end open to the outside air, and an air supply pipe through which the compressed air supplied by the compressor 241 to the combustion unit 210 flows. 222 and an air supply receiver 223 as an air supply receiving unit provided at a position close to the combustion unit 210 on the other end side to receive compressed air. In addition, in order to prevent expansion due to the temperature rise of the air compressed by the compressor 241 , the supply air cooler 224 , which is a cooler that cools the compressed air flowing through the air supply pipe 222 , is installed in the middle of the air supply pipe 222 . is provided. Thereby, the temperature of the compressed air cooled while flowing through the supply air cooler 224 and accommodated in the air supply receiver 223 is maintained within a predetermined range.

터빈(242)은, 일단이 연소부(210)에 연통되고, 타단이 외기(대기)에 개방된 배기로(230) 내의 타단측에 마련된다. 연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체는, 그 기세로 터빈(242)을 회전시킨 후, 배기로(230)의 타단으로부터 외기로 방출된다. 배기로(230)는, 일단측의 연소부(210)에 가까운 위치에 마련되어 연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체를 수용하는 배기 수용부로서의 배기 리시버(231)와, 배기 리시버(231)로부터 터빈(242)을 향하는 배기가 유통하는 배기관(232)과, 터빈(242)을 통과한 후의 타단으로부터 외기에 방출될 때까지의 배기가 유통하는 터빈 출구관(233)을 구비한다.The turbine 242 is provided on the other end side in the exhaust passage 230 in which one end communicates with the combustion unit 210 and the other end is open to outside air (atmosphere). The gas discharged after combustion in the combustion unit 210 rotates the turbine 242 with the momentum, and then is discharged from the other end of the exhaust path 230 to the outside air. The exhaust path 230 is provided at a position close to the combustion unit 210 at one end, and includes an exhaust receiver 231 serving as an exhaust receiving unit for receiving gas discharged after combustion in the combustion unit 210 , and an exhaust receiver 231 . ), the exhaust pipe 232 through which the exhaust gas toward the turbine 242 flows, and the turbine outlet pipe 233 through which exhaust gas from the other end after passing through the turbine 242 to the outside air flows through is provided.

연소부(210)는, 공기에 의한 연료의 연소가 일어나는 연소실(211)과, 연소실(211) 내에 1연소당의 연료 공급량 U에 의해 지정되는 양의 연료를 공급하는 연료 공급 노즐(212)과, 급기 리시버(223)로부터의 공기의 연소실(211)로의 공급을 제어하는 흡기 밸브(213)와, 연소실(211)로부터 배기 리시버(231)로의 기체의 배출을 제어하는 배기 밸브(214)와, 연소실(211)에 있어서의 연료의 연소에 따라서 직선 상으로 구동되는 피스톤(215)과, 피스톤(215)의 직선 상의 운동에 수반하여 회전 구동되는 회전 구동부로서의 크랭크 샤프트(216)와, 일단이 피스톤(215)에 고정되고 타단이 크랭크 샤프트(216)에 고정되어 피스톤(215)의 직선 운동을 크랭크 샤프트(216)의 회전 운동으로 변환하는 커넥팅 로드(217)를 구비한다. 또한, 상기에서는 연료 공급 노즐(212)에 의해 연료를 연소실(211) 내에 직접 공급하는 구성으로 하였지만, 가솔린 등의 휘발성이 높은 연료를 사용하는 경우는, 급기 리시버(223) 혹은 급기관(222) 내에 연료를 분사하여, 공기와 혼합한 상태에서 연소실(211) 내에 공급해도 된다.The combustion unit 210 includes a combustion chamber 211 in which combustion of fuel by air occurs, and a fuel supply nozzle 212 for supplying fuel in an amount specified by the fuel supply amount U per combustion into the combustion chamber 211; An intake valve 213 for controlling the supply of air from the supply air receiver 223 to the combustion chamber 211 , an exhaust valve 214 for controlling the discharge of gas from the combustion chamber 211 to the exhaust receiver 231 , and the combustion chamber The piston 215 linearly driven according to the combustion of fuel in (211), the crankshaft 216 as a rotational drive part rotationally driven with linear motion of the piston 215, and one end of the piston ( The connecting rod 217 is fixed to 215 and the other end is fixed to the crankshaft 216 to convert the linear motion of the piston 215 into the rotational motion of the crankshaft 216 . In addition, in the above configuration, fuel is directly supplied into the combustion chamber 211 by the fuel supply nozzle 212, but when using a highly volatile fuel such as gasoline, the air supply receiver 223 or the air supply pipe 222 You may inject fuel inside and supply it in the combustion chamber 211 in the state mixed with air.

상기한 구성에 있어서, 엔진(200)은 이하의 사이클로 구동된다. 여기서, 엔진(200)은 전사이클 이전의 구동 또는 다기통의 연소에 의한 구동에 의해 동작 상태에 있는 것으로 하고, 회전을 계속하는 크랭크 샤프트(216)의 동작에 따라서 피스톤(215)이 상승과 하강을 반복하는 것으로 한다.In the above configuration, the engine 200 is driven in the following cycle. Here, it is assumed that the engine 200 is in an operating state by driving before the previous cycle or driving by combustion of the multi-cylinder, and the piston 215 rises and falls according to the operation of the crankshaft 216 that continues to rotate. is to be repeated.

(1) 흡기: 흡기 밸브(213)가 개방되고, 배기 밸브(214)가 폐쇄되고, 피스톤(215)이 하강함으로써, 급기 리시버(223)로부터 연소실(211)에 공기가 공급된다.(1) Intake: The intake valve 213 is opened, the exhaust valve 214 is closed, and the piston 215 is lowered, whereby air is supplied from the supply air receiver 223 to the combustion chamber 211 .

(2) 압축: 흡기 밸브(213)가 폐쇄되고, 피스톤(215)이 상승함으로써, 연소실(211) 내의 공기가 압축된다.(2) Compression: The intake valve 213 is closed and the piston 215 rises, whereby the air in the combustion chamber 211 is compressed.

(3) 연소: 연료 공급 노즐(212)로부터 연소실(211) 내에 1연소당의 연료 공급량 U에 의해 지정되는 양의 연료가 공급되고, 압축된 공기 중에서 연소된다. 이에 의해 동력이 발생하고, 피스톤(215)이 하강한다.(3) Combustion: A fuel in an amount specified by the fuel supply amount U per combustion is supplied into the combustion chamber 211 from the fuel supply nozzle 212 and is combusted in compressed air. As a result, power is generated and the piston 215 descends.

(4) 배기: 배기 밸브(214)가 개방되고, 피스톤(215)이 상승함으로써, 연소 후의 기체가 연소실(211)로부터 배기 리시버(231)로 배출된다.(4) Exhaust: The exhaust valve 214 is opened and the piston 215 rises, so that the gas after combustion is discharged from the combustion chamber 211 to the exhaust receiver 231 .

도 3은 엔진(200)의 다른 예로서의 이른바 2스트로크 엔진의 연소부를 도시하는 모식도이다(도 2와 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 적절하게 설명을 생략함). 2스트로크 엔진에서는, 피스톤의 4회의 상하 이동으로 1사이클이 완료되는 도 2의 4스트로크 엔진과 달리, 피스톤의 1회의 상승과 1회의 하강의 합계 2회의 상하 이동으로 1사이클이 완료된다.FIG. 3 is a schematic diagram showing a combustion unit of a so-called two-stroke engine as another example of the engine 200 (the same reference numerals are attached to the components corresponding to those of FIG. 2 and description thereof is omitted appropriately). In the two-stroke engine, unlike the four-stroke engine of FIG. 2 in which one cycle is completed by four up-and-down movements of the piston, one cycle is completed by a total of two vertical movements of one rising and one lowering of the piston.

2스트로크 엔진의 연소부(210)는, 상술한 4스트로크 엔진과 마찬가지로, 연소실(211)에 있어서의 연료의 연소에 의해 피스톤(215)을 직선 상으로 구동하고, 그것을 크랭크 샤프트(216)의 회전 동력으로 변환하는 것이다. 양 타입의 엔진에 있어서 주요한 구조는 거의 공통이지만, 2스트로크 엔진에서는, 연소부(210)에 있어서 크랭크 샤프트(216)를 수용하는 크랭크 케이스(218)와 연소실(211)을 연결하는 소기로(219)가 마련되어 있는 점이 하나의 차이이다.The combustion unit 210 of the two-stroke engine linearly drives the piston 215 by combustion of fuel in the combustion chamber 211, similarly to the above-described four-stroke engine, which causes the crankshaft 216 to rotate. transforming it into power. Although the main structures of both types of engines are almost common, in the two-stroke engine, in the combustion section 210 , the crankcase 218 accommodating the crankshaft 216 and the scavenging path 219 connecting the combustion chamber 211 are ) is one difference.

피스톤(215)이 하강하고 있는 도시한 상태에 있어서, 크랭크 케이스(218), 소기로(219), 연소실(211), 배기로(230)를 통과하는 경로는 기체가 유통 가능하게 되어 있어, 크랭크 케이스(218) 내의 새로운 공기가, 소기로(219)를 통해 연소실(211)로 유입됨과 함께, 그 기세로 연소 후의 기체를 배기로(230)로 배출한다(소기).In the illustrated state in which the piston 215 is descending, the path passing through the crankcase 218, the scavenging path 219, the combustion chamber 211, and the exhaust path 230 allows gas to flow, While fresh air in the case 218 flows into the combustion chamber 211 through the scavenging path 219 , the gas after combustion is discharged to the exhaust path 230 with the momentum (scavenging air).

그것에 이어서 피스톤(215)이 상승하면, 소기로(219) 및 배기로(230)를 폐색하고, 연소실(211)이 밀폐되어 그 압력이 상승한다. 그리고 고압이 된 연소실(211) 내에 연료 공급 노즐(212)로부터 연료를 공급함으로써 연소가 야기되어, 피스톤(215)을 다시 하강시키는 동력이 발생한다. 한편, 피스톤(215)의 상승 시에는 크랭크 케이스(218)와 급기로(220)가 연통되어, 새로운 공기가 급기로(220)로부터 크랭크 케이스(218) 내로 유입된다. 이와 같이, 피스톤(215)의 상승 시에는, 연소실(211)에 있어서의 연소와 크랭크 케이스(218)로의 급기가 동시에 행해진다.Subsequently, when the piston 215 rises, the scavenging path 219 and the exhaust path 230 are blocked, the combustion chamber 211 is sealed, and the pressure rises. And, by supplying fuel from the fuel supply nozzle 212 into the high-pressure combustion chamber 211 , combustion is induced, and power to lower the piston 215 again is generated. On the other hand, when the piston 215 rises, the crankcase 218 and the air supply passage 220 communicate with each other, and new air flows into the crankcase 218 from the air supply passage 220 . In this way, when the piston 215 is raised, combustion in the combustion chamber 211 and air supply to the crankcase 218 are performed simultaneously.

이상과 같이, 2스트로크 엔진에 있어서는, 피스톤(215)의 1회 하강과 1회의 상승의 합계 2스트로크로 1사이클이 완료된다. 이러한 2스트로크 엔진에 있어서, 도 2에 도시되는 과급기(240)를 사용하면, 피스톤(215) 상승 시에 있어서의 크랭크 케이스(218)로의 급기와, 피스톤(215) 하강 시에 있어서의 연소실(211)로의 소기의 압력을 높일 수 있다.As described above, in the two-stroke engine, one cycle is completed with a total of two strokes of one lowering and one raising of the piston 215 . In such a two-stroke engine, when the supercharger 240 shown in Fig. 2 is used, air supply to the crankcase 218 when the piston 215 is raised and the combustion chamber 211 when the piston 215 is lowered. ) can increase the desired pressure.

또한, 2스트로크 엔진으로서는, 특허문헌 2에 개시되어 있는 구성의 것을 사용해도 된다. 이 2스트로크 엔진에서는, 도 3에 대한 상기한 설명과 마찬가지로, 피스톤(41: 특허문헌 2 중의 부호(이하 동일함))이 하강하고 있는 상태에 있어서, 급기 리시버(223)에 대응하는 소기 리시버(2), 크랭크 케이스(218) 및 소기로(219)에 대응하는 소기구(17), 연소실(211)에 대응하는 실린더(1), 배기로(230)에 대응하는 배기 덕트(6)를 통과하는 경로는 기체가 유통 가능하게 되어 있어, 소기 리시버 내의 새로운 공기가, 소기구를 통해 실린더로 유입됨과 함께, 그 기세로 연소 후의 기체를 배기 덕트로 배출하는 소기 동작이 행해진다. 또한, 이러한 구성에 있어서 과급기(240)를 사용하면, 소기 리시버 내의 소기의 압력을 높일 수 있다.In addition, you may use the thing of the structure disclosed by patent document 2 as a two-stroke engine. In this two-stroke engine, in the state in which the piston 41 (symbol in Patent Document 2 (hereinafter the same)) is descending, similarly to the above description for Fig. 3, the scavenging air receiver ( 2), the crankcase 218 and the scavenging mechanism 17 corresponding to the scavenging path 219, the cylinder 1 corresponding to the combustion chamber 211, and the exhaust duct 6 corresponding to the exhaust path 230 pass through The path to which gas can flow is made possible, and while new air in the scavenging air receiver flows into the cylinder through the scavenging port, the scavenging operation of discharging the gas after combustion to the exhaust duct with the force is performed. In addition, if the supercharger 240 is used in such a configuration, the pressure of the scavenging air in the scavenging air receiver can be increased.

본 실시 형태는, 선박용, 차량용, 항공기용 등의 용도를 불문하고, 상기와 같은 다양한 타입의 엔진(200)에 대해 적용할 수 있지만, 특히 정격 회전수가 매분 1000회전 이하인 선박용의 엔진에 대해 사용하는 것이 적합하다. 일반적으로, 선박용의 엔진은 차량용의 엔진과 비교하여 상기와 같은 낮은 정격 회전수로 구동된다. 그리고 특히 대형의 선박에 있어서는, 엔진에서 발생된 동력이 선박의 실제의 움직임에 반영될 때까지 시간을 요하기 때문에, 정확한 엔진 구동이 요구된다. 이와 같이, 선박용의 엔진에 있어서는, 엔진의 특성을 고정밀도로 추정하여 정확한 구동을 행하는 요청이 강해, 본 실시 형태의 엔진 특성 추정 장치(100)를 사용하는 것이 바람직하다.The present embodiment can be applied to the various types of engines 200 as described above, regardless of uses for ships, vehicles, aircraft, etc., but especially for marine engines with a rated rotation speed of 1000 rotations per minute or less. it is suitable In general, an engine for a ship is driven at a lower rated rotational speed as described above as compared with an engine for a vehicle. And especially in large ships, since it takes time until the power generated by the engine is reflected in the actual movement of the ship, accurate engine driving is required. As described above, in marine engines, there is a strong demand for estimating engine characteristics with high precision and performing accurate driving, and it is preferable to use the engine characteristic estimation apparatus 100 of the present embodiment.

또한, 선박으로서는, 예를 들어 특허문헌 3에 개시되어 있는 구성의 것에, 본 실시 형태의 엔진(200)을 사용할 수 있다. 즉, 선박의 추진력을 발생시키는 주 기관(10: 특허문헌 3 중의 부호(이하 동일함))으로서 본 실시 형태의 엔진(200)을 사용하고, 거기서 발생한 동력이 구동축을 통해 프로펠러(14)에 전달됨으로써, 프로펠러(14)가 회전하여 선박의 추진력이 생겨난다.In addition, as a ship, the engine 200 of this embodiment can be used for the thing of the structure currently disclosed by patent document 3, for example. That is, the engine 200 of this embodiment is used as the main engine (10: code|symbol (the same below) in patent document 3) which generates the propulsion force of a ship, and the power generated there is transmitted to the propeller 14 via a drive shaft. As a result, the propeller 14 rotates to generate the thrust of the ship.

여기서, 엔진 특성 추정 장치(100)에 의해 추정을 행하는 엔진(200)의 특성으로서는 이하의 것이 예시된다.Here, the following are exemplified as characteristics of the engine 200 estimated by the engine characteristic estimation device 100 .

·열 효율: 연소실(211)에 있어서의 연소의 효율. 연소 효율이라고도 불린다.· Thermal efficiency: the efficiency of combustion in the combustion chamber 211 . Also called combustion efficiency.

·동력 전달 효율: 연소부(210)에서 발생한 토크에 대한, 각 기계 부분에서의 손실을 뺀 실효 토크의 비. 기계 전달 효율이라고도 불린다.· Power transmission efficiency: The ratio of the effective torque obtained by subtracting the loss in each mechanical part to the torque generated in the combustion unit 210 . Also called machine transfer efficiency.

·동적 특성: 복수의 파라미터 사이의 시간을 고려한 관계. 온도 변화에 대한 압력의 응답성 등.·Dynamic Characteristics: A time-considered relationship between a plurality of parameters. responsiveness of pressure to temperature changes, etc.

·과급기(240)의 효율: 컴프레서(241)의 효율, 터빈(242)의 효율 등.· Efficiency of the supercharger 240: the efficiency of the compressor 241, the efficiency of the turbine 242, and the like.

·외란 영향: 엔진(200)이 흡입하는 외기의 온도(대기온), 압력(대기압), 선박용 엔진에 있어서는 구동 대상인 프로펠러로 유입되는 수량 등에 의한 부하 변동 등.·Effect of disturbance: load fluctuations due to the temperature (atmospheric temperature), pressure (atmospheric pressure) of the outside air sucked in by the engine 200, and the amount of water flowing into the propeller to be driven in the case of a marine engine.

또한, 상기한 외란은, 실제의 엔진(200)의 동작에 큰 영향을 미치는 중요한 것이며, 또한 본 실시 형태의 엔진 특성 추정 장치(100)에 있어서의 특성 추정 처리에 있어서는 다른 특성과 동등하게 취급할 수 있다.In addition, the above-mentioned disturbance is an important thing that has a large influence on the actual operation of the engine 200, and in the characteristic estimation process in the engine characteristic estimation apparatus 100 of the present embodiment, it can be treated equally with other characteristics. can

상기와 같은 구성의 엔진(200)에 있어서, 연료의 연소에 사용되는 기체는 다음 경로를 유통한다. 외기→흡기관(221)→컴프레서(241)→급기관(222)→급기 리시버(223)→연소부(210)(연소실(211))→배기 리시버(231)→배기관(232)→터빈(242)→터빈 출구관(233)→외기.In the engine 200 having the above configuration, the gas used for combustion of fuel flows through the following path. Outside air → intake pipe (221) → compressor (241) → air supply pipe (222) → supply air receiver (223) → combustion section (210) (combustion chamber (211)) → exhaust receiver (231) → exhaust pipe (232) → turbine ( 242)→Turbine outlet pipe (233)→Outside air.

본 실시 형태에서는 상기한 기체의 유통 경로의 각 처에 기체의 압력, 온도, 유량 등의 파라미터를 측정하는 센서가 설치 가능하다. 도시되는 바와 같이, 센서의 설치 위치는 S0 내지 S5의 다음의 6개소로 분류된다.In the present embodiment, sensors for measuring parameters such as pressure, temperature, and flow rate of the gas can be installed at each location of the gas flow path. As shown, the installation positions of the sensors are classified into the following six locations from S0 to S5.

S0: 흡기관(221) 내S0: in the intake pipe (221)

S1: 급기관(222) 내S1: in the air supply pipe (222)

S2: 급기 리시버(223) 내S2: in the supply air receiver (223)

S3: 배기 리시버(231) 내S3: in the exhaust receiver (231)

S4: 배기관(232) 내S4: in the exhaust pipe 232

S5: 터빈 출구관(233) 내S5: in the turbine outlet pipe (233)

흡기관(221) 내의 센서 설치 위치 S0에는, 컴프레서(241)가 흡입하는 외기의 압력, 온도, 유량을 측정하는 센서가 설치 가능하다. 본 실시 형태에서는, 도 1에도 도시되는 바와 같이 외기의 온도를 측정하는 기온 센서가 S0에 마련되고, 엔진 특성 추정 장치(100)에 있어서의 기온 데이터 취득부(140)에 기온 데이터가 공급된다. 흡기관(221) 내의 센서 설치 위치 S0은, 안정된 측정을 가능하게 하기 위해, 흡기관(221)의 외기에 개방된 개방단 및 컴프레서(241)의 입구로부터 소정 거리를 이격시킨 위치로 하는 것이 바람직하다. 외기로의 개방단에 지나치게 가까우면 외기의 돌발적인 변화에 측정 데이터가 영향을 받기 쉬워져 버리고, 또한 컴프레서(241)의 입구에 지나치게 가까우면 회전하는 컴프레서(241)가 발생시키는 기류의 영향에 의해 측정 환경이 안정되지 않을 가능성이 있다.At the sensor installation position S0 in the intake pipe 221 , a sensor for measuring the pressure, temperature, and flow rate of external air sucked by the compressor 241 can be installed. In the present embodiment, as also shown in FIG. 1 , a temperature sensor for measuring the temperature of the outside air is provided in S0 , and the temperature data is supplied to the temperature data acquisition unit 140 in the engine characteristic estimation apparatus 100 . The sensor installation position S0 in the intake pipe 221 is preferably set a predetermined distance apart from the open end of the intake pipe 221 open to the outside air and the inlet of the compressor 241 in order to enable stable measurement. do. If it is too close to the open end of the outdoor air, the measurement data will be easily affected by the sudden change of the outdoor air, and if it is too close to the inlet of the compressor 241, it is caused by the influence of the airflow generated by the rotating compressor 241. The measurement environment may not be stable.

급기관(222) 내의 센서 설치 위치 S1에는, 컴프레서(241)가 연소부(210)에 공급하는 압축 공기의 압력, 온도, 유량을 측정하는 센서가 설치 가능하다. 상술한 바와 같이, 급기관(222)의 도중에는 압축 공기를 냉각하는 급기 쿨러(224)가 마련되어 있으므로, 급기 리시버(223)에 가까운 개소의 압축 공기의 온도는 일정 범위 내로 유지되어 있다. 이와 같이, 급기 쿨러(224)가 마련되어 있는 본 실시 형태에 있어서는, 급기관(222) 내의 압축 공기의 온도는 크게 변동되지 않으므로, 센서 설치 위치 S1에서 온도를 측정하는 중요성은 낮다. 따라서, 센서 설치 위치 S1에 센서를 설치하는 경우는, 압력 또는 유량을 측정하는 것이 바람직하다. 한편, 급기 쿨러(224)가 마련되지 않는 경우는, 센서 설치 위치 S1에서 온도를 측정하는 것의 중요성이 높아진다.At the sensor installation position S1 in the air supply pipe 222 , a sensor for measuring the pressure, temperature, and flow rate of the compressed air supplied by the compressor 241 to the combustion unit 210 can be installed. As described above, since the supply air cooler 224 for cooling the compressed air is provided in the middle of the air supply pipe 222 , the temperature of the compressed air at a location close to the supply air receiver 223 is maintained within a certain range. Thus, in this embodiment in which the supply air cooler 224 is provided, since the temperature of the compressed air in the air supply pipe 222 does not fluctuate much, the importance of measuring the temperature at the sensor installation position S1 is low. Therefore, when installing a sensor in sensor installation position S1, it is preferable to measure a pressure or a flow volume. On the other hand, when the supply air cooler 224 is not provided, the importance of measuring the temperature at the sensor installation position S1 increases.

또한, 급기관(222) 내의 센서 설치 위치 S1은, 안정된 측정을 가능하게 하기 위해, 컴프레서(241)의 출구로부터 소정 거리를 이격시킨 위치로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 급기 쿨러(224)보다 후단이며, 압축 공기가 충분히 냉각되어 온도가 일정 범위로 들어간 후의 위치로 하는 것이 좋다. 이에 의해, 압축 공기의 온도를 거의 일정하다고 간주할 수 있으므로, 압력 또는 유량의 측정 데이터에 기초하여 급기관(222) 내의 압축 공기의 상태를 고정밀도로 파악할 수 있다.In addition, it is preferable to set the sensor installation position S1 in the air supply pipe 222 to a position spaced apart a predetermined distance from the outlet of the compressor 241 in order to enable stable measurement. More preferably, it is the rear end of the supply air cooler 224, and it is good to set it as a position after the compressed air is sufficiently cooled and the temperature enters a certain range. Thereby, since the temperature of compressed air can be regarded as being substantially constant, the state of the compressed air in the air supply pipe 222 can be grasped|ascertained with high precision based on the measurement data of pressure or flow volume.

급기 리시버(223) 내의 센서 설치 위치 S2에는, 연소부(210)에 공급되는 압축 공기의 압력, 온도, 유량을 측정하는 센서가 설치 가능하다. 상기한 급기관(222)과 마찬가지로, 급기 쿨러(224)에 의해 급기 리시버(223) 내의 압축 공기의 온도는 일정 범위 내로 유지되어 있으므로, 센서 설치 위치 S2에서 온도를 측정하는 중요성은 낮다. 따라서, 센서 설치 위치 S2에 센서를 설치하는 경우는, 압력 또는 유량을 측정하는 것이 바람직하다. 한편, 급기 쿨러(224)가 마련되지 않는 경우는, 센서 설치 위치 S2에서 온도를 측정하는 것의 중요성이 높아진다.A sensor for measuring the pressure, temperature, and flow rate of the compressed air supplied to the combustion unit 210 may be installed at the sensor installation position S2 in the air supply receiver 223 . Like the air supply pipe 222 described above, since the temperature of the compressed air in the air supply receiver 223 is maintained within a certain range by the air supply cooler 224, the importance of measuring the temperature at the sensor installation position S2 is low. Therefore, when installing a sensor in sensor installation position S2, it is preferable to measure a pressure or a flow volume. On the other hand, when the supply air cooler 224 is not provided, the importance of measuring the temperature at the sensor installation position S2 increases.

또한, 급기 리시버(223) 내의 센서 설치 위치 S2는, 안정된 측정을 가능하게 하기 위해, 급기관(222)으로부터의 압축 공기의 유입구 및 연소부(210)로의 압축 공기의 유출구로부터 소정 거리를 이격시킨 위치로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이들 개소에서 발생할 수 있는 변칙적인 기류의 영향을 피하여 안정된 측정이 가능해진다. 또한, 급기 쿨러(224)에 의해, 급기 리시버(223) 내의 압축 공기의 온도를 거의 일정하다고 간주할 수 있으므로, 압력 또는 유량의 측정 데이터에 기초하여 급기 리시버(223) 내의 압축 공기 상태를 고정밀도로 파악할 수 있다.In addition, the sensor installation position S2 in the supply air receiver 223 is spaced a predetermined distance from the inlet of the compressed air from the air supply pipe 222 and the outlet of the compressed air to the combustion unit 210 in order to enable stable measurement. position is preferable. Thereby, the influence of the anomalous airflow which may generate|occur|produce in these places is avoided, and stable measurement becomes possible. In addition, since the temperature of the compressed air in the supply air receiver 223 can be regarded as substantially constant by the supply air cooler 224, the state of the compressed air in the supply air receiver 223 can be accurately determined based on the measurement data of pressure or flow rate. can figure out

배기 리시버(231) 내의 센서 설치 위치 S3에는, 연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체의 압력, 온도, 유량을 측정하는 센서가 설치 가능하다. 배기 리시버(231) 내의 센서 설치 위치 S3은, 안정된 측정을 가능하게 하기 위해, 연소부(210)로부터의 배기의 유입구 및 배기관(232)으로의 배기의 유출구로부터 소정 거리를 이격시킨 위치로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이들 개소에서 발생할 수 있는 변칙적인 기류의 영향을 피하여 안정된 측정이 가능해진다.At the sensor installation position S3 in the exhaust receiver 231 , a sensor for measuring the pressure, temperature, and flow rate of the gas discharged after combustion in the combustion unit 210 can be installed. The sensor installation position S3 in the exhaust receiver 231 is a position separated by a predetermined distance from the inlet of the exhaust from the combustion unit 210 and the outlet of the exhaust to the exhaust pipe 232 in order to enable stable measurement. desirable. Thereby, the influence of the anomalous airflow which may generate|occur|produce in these places is avoided, and stable measurement becomes possible.

배기관(232) 내의 센서 설치 위치 S4에는, 배기 리시버(231)로부터 터빈(242)을 향하는 배기의 압력, 온도, 유량을 측정하는 센서가 설치 가능하다. 배기관(232) 내의 센서 설치 위치 S4는, 안정된 측정을 가능하게 하기 위해, 배기 리시버(231)로부터의 배기의 유입구 및 터빈(242)의 입구로부터 소정 거리를 이격시킨 위치로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이들 개소에서 발생할 수 있는 변칙적인 기류의 영향을 피하여 안정된 측정이 가능해진다.At the sensor installation position S4 in the exhaust pipe 232 , a sensor for measuring the pressure, temperature, and flow rate of exhaust from the exhaust receiver 231 to the turbine 242 can be installed. The sensor installation position S4 in the exhaust pipe 232 is preferably set to a position spaced apart a predetermined distance from the inlet of the exhaust from the exhaust receiver 231 and the inlet of the turbine 242 in order to enable stable measurement. Thereby, the influence of the anomalous airflow which may generate|occur|produce in these places is avoided, and stable measurement becomes possible.

터빈 출구관(233) 내의 센서 설치 위치 S5에는, 터빈(242)을 통과한 후의 기체의 압력, 온도, 유량을 측정하는 센서가 설치 가능하다. 터빈 출구관(233) 내의 센서 설치 위치 S5는, 안정된 측정을 가능하게 하기 위해, 터빈(242)의 출구 및 터빈 출구관(233)의 외기에 개방된 개방단으로부터 소정 거리를 이격시킨 위치로 하는 것이 바람직하다. 터빈(242)의 출구에 지나치게 가까우면 회전하는 터빈(242)이 발생시키는 기류의 영향에 의해 측정 환경이 안정되지 않을 가능성이 있고, 또한 외기로의 개방단에 지나치게 가까우면 외기의 돌발적인 변화에 측정 데이터가 영향을 받기 쉬워져 버린다.A sensor for measuring the pressure, temperature, and flow rate of the gas after passing through the turbine 242 can be installed in the sensor installation position S5 in the turbine outlet pipe 233 . The sensor installation position S5 in the turbine outlet pipe 233 is a position separated by a predetermined distance from the outlet of the turbine 242 and the open end open to the outside air of the turbine outlet pipe 233 in order to enable stable measurement. it is preferable If it is too close to the outlet of the turbine 242, the measurement environment may not be stable due to the influence of the airflow generated by the rotating turbine 242, and if it is too close to the open end of the outdoor air, the sudden change of the outdoor air Measurement data becomes susceptible to influence.

터빈 출구관(233) 내의 센서 설치 위치 S5에 센서를 설치하는 경우는, 온도를 측정하는 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, S5에서의 측정 데이터는, 엔진(200)의 특성 추정에 사용되는 것이므로, 엔진(200)의 특성이나 상태를 반영한 것인 것이 바람직하다. 여기서, 터빈 출구관(233)은 일단이 외기에 개방되어 있으므로, 센서를 거기로부터 이격시켜 배치하였다고 해도, 어느 정도는 외기의 영향을 받아 버린다. 특히 압력은 외기 압력의 영향에 의해 변화되어 버리므로, 그것을 측정해도 엔진(200)의 특성이나 상태에 관한 시사를 얻기가 어렵다. 또한, 압력이 변화되면 밀도도 변화되므로, 유량의 정확한 측정도 어렵다. 그 때문에, 외기의 영향을 비교적 받기 어려운 온도를 측정하는 것이 적합하다.When installing a sensor in sensor installation position S5 in the turbine outlet pipe 233, it is preferable to measure temperature. As will be described later, since the measurement data in S5 is used for estimating the characteristics of the engine 200 , it is preferable that the characteristics and conditions of the engine 200 are reflected. Here, since one end of the turbine outlet pipe 233 is open to the outside air, even if a sensor is spaced apart from there and it arrange|positions, it will receive the influence of outside air to some extent. In particular, since the pressure changes under the influence of the external pressure, it is difficult to obtain a suggestion regarding the characteristics and state of the engine 200 even if it is measured. In addition, since the density also changes when the pressure is changed, it is difficult to accurately measure the flow rate. Therefore, it is suitable to measure the temperature at which it is relatively hard to receive the influence of external air.

이상에서 설명한 6개의 센서 설치 위치 중, 흡기관(221) 내의 센서 설치 위치 S0은 외기의 측정을 행하기 위한 것이고, 그 이외의 5개의 센서 설치 위치 S1 내지 S5는 엔진(200) 내를 유통하는 기체의 측정을 행하기 위한 것이다. 후술하는 바와 같이, S1 내지 S5에서 얻어지는 기체 측정 데이터는 엔진(200)의 특성을 추정하기 위해 사용되고, S0에서 얻어지는 외기 측정 데이터는 엔진(200)의 특성을 추정할 때에 외기로부터의 외란의 영향을 저감하기 위해 사용된다.Among the six sensor installation positions described above, the sensor installation position S0 in the intake pipe 221 is for measuring the outside air, and the other five sensor installation positions S1 to S5 circulate in the engine 200 . This is to measure the gas. As will be described later, the gas measurement data obtained in S1 to S5 is used to estimate the characteristics of the engine 200, and the outdoor air measurement data obtained in S0 is the effect of disturbance from outside air when estimating the characteristics of the engine 200. used to reduce

여기서, 5개의 센서 설치 위치 S1 내지 S5의 전부에 센서를 설치할 필요는 없고, 적어도 하나에 센서를 설치하면, 엔진(200)의 특성을 추정할 수 있다. 한편, S1 내지 S5 중 복수의 센서 설치 위치에 센서를 설치한 경우나, 하나의 센서 위치에 종류가 다른 복수의 센서를 설치한 경우는, 거기로부터 얻어지는 복수의 기체 측정 데이터에 기초하여, 엔진(200)의 특성 추정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 연소부(210)에서의 연소 후의 배기는 공기 이외의 성분도 혼입되어 있는 데다가 고온 고압이므로, 급기측/소기측에 비해 측정 환경이 혹독하다. 따라서, 급기측/소기측의 센서 설치 위치 S1, S2에 센서를 설치하는 것이 바람직하다.Here, it is not necessary to install the sensors in all of the five sensor installation positions S1 to S5, and if the sensors are installed in at least one, the characteristics of the engine 200 can be estimated. On the other hand, when a sensor is installed at a plurality of sensor installation positions among S1 to S5, or when a plurality of sensors of different types are installed at one sensor position, based on a plurality of gas measurement data obtained therefrom, the engine ( 200) can improve the precision of the characteristic estimation. In addition, since the exhaust after combustion in the combustion unit 210 contains components other than air as well as high temperature and high pressure, the measurement environment is harsher than that on the supply side/scavenge side. Therefore, it is preferable to install the sensors at the sensor installation positions S1 and S2 on the air supply side/scavenge air side.

도 1로 돌아가, 엔진(200)의 특성 추정을 행하는 엔진 특성 추정 장치(100)의 각 부(기체 측정 데이터 취득부(110), 상태 추정부(120), 엔진 특성 추정부(130), 기온 데이터 취득부(140))에 대해 설명한다.Returning to FIG. 1 , each unit (gas measurement data acquisition unit 110 , state estimation unit 120 , engine characteristic estimation unit 130 , air temperature) of the engine characteristic estimation apparatus 100 that performs characteristic estimation of the engine 200 The data acquisition unit 140) will be described.

기체 측정 데이터 취득부(110)는, 센서 설치 위치 S1 내지 S5에서 측정된 각종 기체 측정 데이터를 취득한다. 구체적으로는, 컴프레서(241)가 연소부(210)에 공급하는 공기의 측정 데이터를 센서 설치 위치 S1(급기관(222) 내), S2(급기 리시버(223) 내)로부터 취득하고, 연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체의 측정 데이터를 센서 설치 위치 S3(배기 리시버(231) 내), S4(배기관(232) 내)로부터 취득하고, 터빈(242)을 통과한 후의 기체의 측정 데이터를 센서 설치 위치 S5(터빈 출구관(233) 내)로부터 취득한다.The gas measurement data acquisition unit 110 acquires various gas measurement data measured at the sensor installation positions S1 to S5 . Specifically, measurement data of the air supplied by the compressor 241 to the combustion unit 210 is acquired from the sensor installation positions S1 (in the air supply pipe 222 ) and S2 (in the supply air receiver 223 ), and the combustion unit Measurement data of gas discharged after combustion in 210 is acquired from sensor installation positions S3 (in exhaust receiver 231) and S4 (in exhaust pipe 232), and measurement of gas after passing through turbine 242 Data is acquired from sensor installation position S5 (inside the turbine outlet pipe 233).

상태 추정부(120)는, 엔진(200)의 특성을 나타내는 엔진 모델과, 연소부(210)에 공급되는 1연소당의 연료 공급량 U와, 연소부(210)에 있어서 회전 동력을 발생시키는 크랭크 샤프트(216)의 회전수 측정 데이터 Ne에 기초하여, 엔진(200)의 상태에 관한 파라미터를 계산한다. 엔진 모델은, 상기에서 예시 열거한 열 효율, 동력 전달 효율, 동적 특성, 과급기 효율, 외란 영향 등의 엔진(200)의 여러 특성을 수학적으로 모델화한 것이며, 연료 공급량 U와 회전수 Ne를 입력 데이터로 하여 계산을 행하고, 엔진(200)의 각 상태 변수의 추정값을 엔진 상태 추정 결과로서 출력한다. 엔진(200)의 상태 변수의 구체예에 대해서는 이하에서 나타내는데, 기체 측정 데이터 취득부(110)에서 기체 측정 데이터가 취득되는 파라미터는, 모두 엔진(200)의 상태 변수이므로, 상태 추정부(120)는 연료 공급량 U와 회전수 Ne를 엔진 모델에 대한 입력으로 하는 상기한 계산 중에서, 기체 측정 데이터에 대응하는 추정값인 기체 추정 데이터를 계산할 수 있다. 또한, 엔진 모델을 구성하는 방법은 다양한 것을 생각할 수 있는데, 간단한 예로서는, 입력인 연료 공급량 U, 회전수 Ne 등에 대해, 출력이다The state estimating unit 120 includes an engine model indicating characteristics of the engine 200 , a fuel supply amount U per combustion supplied to the combustion unit 210 , and a crankshaft that generates rotational power in the combustion unit 210 . Based on the rotation speed measurement data Ne of (216), a parameter regarding the state of the engine 200 is calculated. The engine model is a mathematical model of various characteristics of the engine 200, such as thermal efficiency, power transmission efficiency, dynamic characteristics, supercharger efficiency, and disturbance effect, which are exemplified above, and the fuel supply amount U and rotation speed Ne are input data , and an estimated value of each state variable of the engine 200 is output as an engine state estimation result. Specific examples of the state variables of the engine 200 are shown below. Since all of the parameters for which the gas measurement data is acquired by the gas measurement data acquisition unit 110 are state variables of the engine 200, the state estimation unit 120 may calculate gas estimation data, which is an estimated value corresponding to the gas measurement data, from among the above calculations using the fuel supply amount U and the rotation speed Ne as inputs to the engine model. In addition, various methods of constructing the engine model can be considered. As a simple example, the output is the input fuel supply amount U, rotation speed Ne, etc.

엔진(200)의 각 상태 변수의 추정값을 대응시킨 테이블로서 구성할 수 있다.It can be configured as a table in which the estimated values of the respective state variables of the engine 200 are matched.

상태 추정부(120)에서 추정 가능한 엔진(200)의 상태 변수는, 예를 들어 이하와 같은 것을 들 수 있다.The state variables of the engine 200 that can be estimated by the state estimator 120 may include, for example, the following.

연소부(210)의 동작에 관한 파라미터:Parameters related to the operation of the combustion unit 210:

·크랭크 샤프트(216)의 회전수(연소부(210)의 회전수 Ne)The number of rotations of the crankshaft 216 (the number of rotations Ne of the combustion unit 210)

과급기(240)의 동작에 관한 파라미터:Parameters relating to the operation of the supercharger 240:

·컴프레서(241), 터빈(242), 축(243)의 회전수(과급기(240)의 회전수 Ntc)・The number of revolutions of the compressor 241, the turbine 242, and the shaft 243 (the number of revolutions of the supercharger 240 Ntc)

또한, 본 실시 형태에서는, 회전수 Ne는 측정 데이터로서 취득되므로, 상태 추정부(120)에서의 추정을 행할 필요는 없다.In addition, in this embodiment, since rotation speed Ne is acquired as measurement data, it is not necessary to estimate by the state estimation part 120. As shown in FIG.

이하는 엔진(200)의 상태 변수 중, 기체 측정 데이터 취득부(110)가 기체 측정 데이터로서 취득 가능한 것이다.Among the state variables of the engine 200 , the gas measurement data acquisition unit 110 can acquire the gas measurement data as follows.

컴프레서(241)가 연소부(210)에 공급하는 압축 공기(급기)에 관한 파라미터(급기관(222) 내 S1, 급기 리시버(223) 내 S2에서 측정 가능):Parameters related to the compressed air (supply air) supplied by the compressor 241 to the combustion unit 210 (measurable in S1 in the supply pipe 222 and S2 in the supply air receiver 223):

·급기의 압력(급기압 Pb/소기 동작을 행하는 2스트로크 엔진에 있어서는 소기압 Ps라고도 표기됨)·Supply air pressure (supply air pressure Pb/in a two-stroke engine that performs scavenging operation, it is also denoted as scavenging air pressure Ps)

·급기의 온도(급기온 Tb/소기 동작을 행하는 2스트로크 엔진에 있어서는 소기온 Ts라고도 표기됨)·Supply air temperature (supply air temperature Tb/in a two-stroke engine that performs scavenging operation, it is also denoted as scavenging air temperature Ts)

·급기의 유량(급기량 Gb/소기 동작을 행하는 2스트로크 엔진에 있어서는 소기량 Gs라고도 표기됨)Supply air flow rate (supply air amount Gb/in a two-stroke engine with scavenging air operation, it is also denoted as scavenging air amount Gs)

연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체(배기)에 관한 파라미터(배기 리시버(231) 내 S3, 배기관(232) 내 S4에서 측정 가능):Parameters regarding the gas (exhaust) emitted after combustion in the combustion unit 210 (measurable in S3 in the exhaust receiver 231 and S4 in the exhaust pipe 232):

·배기의 압력(배기압 Pex)Exhaust pressure (exhaust pressure Pex)

·배기의 온도(배기온 Tex)Exhaust temperature (exhaust temperature Tex)

·배기의 유량(배기량 Gex)・Exhaust flow rate (exhaust amount Gex)

터빈(242)을 통과한 후의 기체에 관한 파라미터(터빈 출구관(233) 내 S5에서 측정 가능):Parameters regarding the gas after passing through the turbine 242 (measurable at S5 in the turbine outlet tube 233):

·터빈 출구관(233) 내의 압력(터빈 출구 압력 P0)The pressure in the turbine outlet pipe 233 (turbine outlet pressure P0)

·터빈 출구관(233) 내의 온도(터빈 출구 온도 T0)The temperature in the turbine outlet pipe 233 (turbine outlet temperature T0)

·터빈 출구관(233) 내의 유량(터빈 출구 유량 G0)· Flow rate in turbine outlet pipe 233 (turbine outlet flow rate G0)

상기한 각 파라미터를 이용하여 엔진 모델로 계산 가능한 엔진(200)의 각종 성능:Various performances of the engine 200 that can be calculated as an engine model using each of the above parameters:

·엔진(200)이 발생시키는 동력에 관한 성능(토크, 출력 등)Performance related to the power generated by the engine 200 (torque, output, etc.)

·엔진(200)의 연료 소비에 관한 성능(단위 시간당 연료 소비량, 단위 시간 및 단위 출력당의 연료 소비율, 연료의 단위 용량당의 진행 거리 등)Performance related to fuel consumption of engine 200 (fuel consumption per unit time, fuel consumption rate per unit time and unit output, travel distance per unit capacity of fuel, etc.)

상기한 각 상태 변수는, 모두 적당한 센서를 마련함으로써 측정 가능하지만, 실제의 엔진(200)에서는 비용이나 설치상의 제약에 의해 모든 상태 변수를 측정하는 것은 현실적이지 않다. 그 때문에, 본 실시 형태에서는, 회전수 Ne의 측정 데이터만을 상태 추정부(120)에 공급하고, 회전수 Ne 이외의 상태 변수는 상태 추정부(120)가 추정값을 계산하는 구성으로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 엔진 특성 추정부(130)에서 사용되는 기체에 관한 일부의 파라미터도 S1 내지 S5에서 측정된다.Although all of the above-described state variables can be measured by providing an appropriate sensor, in the actual engine 200, it is not realistic to measure all the state variables due to cost or installation constraints. Therefore, in the present embodiment, only the measured data of the rotation speed Ne is supplied to the state estimation unit 120 , and the state variables other than the rotation speed Ne are configured so that the state estimation unit 120 calculates an estimated value. In addition, in the present embodiment, as described above, some parameters related to the gas used in the engine characteristic estimation unit 130 are also measured in S1 to S5.

또한, 엔진(200)으로의 구동 입력인 1연소당의 연료 공급량 U는, 연소부(210)의 회전수 Ne의 측정 데이터에 기초하여 설정된다. 즉, 연소부(210)의 목표 회전수를 Ne0으로 하였을 때, 측정값인 Ne와 목표값인 Ne0의 차분이 연산되고, 그 차분이 작아지는 1연소당의 연료 공급량 U가 소정의 테이블이나 알고리즘에 기초하여 설정된다.In addition, the fuel supply amount U per combustion which is a drive input to the engine 200 is set based on the measurement data of the rotation speed Ne of the combustion part 210 . That is, when the target rotation speed of the combustion unit 210 is set to Ne0, the difference between the measured value Ne and the target value Ne0 is calculated, and the fuel supply U per combustion at which the difference becomes smaller is calculated in a predetermined table or algorithm. is set based on

엔진 특성 추정부(130)는, 기체 측정 데이터 취득부(110)로부터 공급되는 기체 측정 데이터와 상태 추정부(120)로부터 공급되는 기체 추정 데이터의 비교에 기초하여 엔진(200)의 특성을 추정한다. 상기에서 예시 열거한 열 효율, 동력 전달 효율, 동적 특성, 과급기 효율(컴프레서 효율/터빈 효율), 외란 영향 등의 엔진(200)의 여러 특성은, 상태 추정부(120)의 엔진 모델에 내장되어 있지만, 경년 열화나 흡기 온도 등의 외부 환경의 변화에 의해 변화될 수 있는 것이므로, 엔진 특성 추정부(130)에 의해 최신의 특성을 추정할 필요가 있다.The engine characteristic estimation unit 130 estimates the characteristics of the engine 200 based on a comparison of the gas measurement data supplied from the gas measurement data acquisition unit 110 and the gas estimation data supplied from the state estimation unit 120 . . The various characteristics of the engine 200, such as thermal efficiency, power transfer efficiency, dynamic characteristics, supercharger efficiency (compressor efficiency/turbine efficiency), and disturbance effects, which are listed as examples above, are built into the engine model of the state estimator 120. However, since it can be changed by changes in external environment such as aging or intake air temperature, it is necessary to estimate the latest characteristics by the engine characteristic estimating unit 130 .

엔진 특성 추정부(130)는, 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터의 차분을 연산하는 차분 연산기(131)와, 차분 연산기(131)의 차분 연산 결과의 이력 데이터를 기록하는 이력 기록부(132)와, 차분 연산기(131)의 차분 연산 결과와 이력 기록부(132)의 이력 데이터에 기초하여 엔진(200)의 특성을 추정하는 추정부(133)를 구비한다.The engine characteristic estimation unit 130 includes a difference calculator 131 that calculates a difference between the gas measurement data and the gas estimation data, and a history recorder 132 that records the history data of the difference calculation result of the difference calculator 131; The estimator 133 is provided for estimating characteristics of the engine 200 based on the difference calculation result of the difference calculator 131 and the history data of the history recorder 132 .

엔진 특성 추정부(130)는, 이하와 같이 엔진(200)의 특성의 추정을 행한다. 엔진 특성 추정부(130)는, 기체 측정 데이터 취득부(110)로부터의 기체 측정 데이터와, 상태 추정부(120)로부터의 기체 추정 데이터라고 하는 2개의 대응하는 데이터를 취득한다. 소기압 Ps를 예로 들어 설명하면, 기체 측정 데이터 취득부(110)는 S1 또는 S2에서 측정된 소기압 Ps의 실측값을 제공하고, 상태 추정부(120)는 소기압 Ps의 추정값을 제공한다. 여기서, 엔진(200)의 실제의 특성과, 상태 추정부(120)에서 수학적으로 모델화된 특성이 일치하고 있는 경우는, 상태 추정부(120)에서 계산되는 소기압 Ps의 추정값은, 기체 측정 데이터 취득부(110)로부터의 소기압 Ps의 실측값과 일치한다. 따라서, 이때의 차분 연산기(131)의 출력은 제로가 되어, 추정부(133)는 상태 추정부(120)에서 수학적으로 모델화된 특성이, 엔진(200)의 실제 특성이라고 추정할 수 있다.The engine characteristic estimation unit 130 estimates the characteristics of the engine 200 as follows. The engine characteristic estimation unit 130 acquires two pieces of corresponding data: the gas measurement data from the gas measurement data acquisition unit 110 and the gas estimation data from the state estimation unit 120 . Taking the scavenging pressure Ps as an example, the gas measurement data acquisition unit 110 provides the actual measured value of the scavenging pressure Ps measured at S1 or S2, and the state estimator 120 provides the estimated value of the scavenging pressure Ps. Here, when the actual characteristics of the engine 200 and the characteristics mathematically modeled by the state estimating unit 120 match, the estimated value of the scavenging air pressure Ps calculated by the state estimating unit 120 is the gas measurement data It coincides with the actually measured value of scavenging-air pressure Ps from the acquisition part 110. Accordingly, the output of the difference calculator 131 at this time becomes zero, and the estimator 133 may estimate that the characteristic mathematically modeled by the state estimator 120 is the actual characteristic of the engine 200 .

한편, 엔진(200)의 실제의 특성과, 상태 추정부(120)에서 수학적으로 모델화된 특성이 괴리되어 있는 경우는, 상태 추정부(120)에서 계산되는 소기압 Ps의 추정값은, 기체 측정 데이터 취득부(110)로부터의 소기압 Ps의 실측값과 일치하지 않는다. 따라서, 이때의 차분 연산기(131)의 출력은 제로가 아니게 되어, 추정부(133)는 상태 추정부(120)에서 수학적으로 모델화된 특성이, 엔진(200)의 실제 특성과 괴리되어 있는 것을 인식할 수 있다. 또한 차분 연산기(131)의 차분 연산 결과의 절댓값이나 부호는 특성의 괴리 폭을 시사하는 것이며, 그것에 기초하여 추정부(133)는 엔진(200)의 실제 특성을 추정할 수 있다. 여기서, 추정부(133)는 차분 연산기(131)로부터의 순시값 외에도, 이력 기록부(132)에 기록된 이력 데이터도 참조함으로써, 돌발적인 이상에 기초하는 차분 연산 결과의 일시적인 변화는 무시하고, 어느 정도의 기간에 걸쳐 일정한 차분이 존재하는 경우에, 엔진(200)의 특성에 변화가 있었다고 추정할 수 있다.On the other hand, when the actual characteristics of the engine 200 and the characteristics mathematically modeled by the state estimating unit 120 are different, the estimated value of the scavenging pressure Ps calculated by the state estimating unit 120 is the gas measurement data It does not coincide with the actual value of scavenging-air pressure Ps from the acquisition part 110. Accordingly, the output of the difference calculator 131 at this time is not zero, and the estimator 133 recognizes that the characteristic mathematically modeled by the state estimator 120 is deviating from the actual characteristic of the engine 200 . can do. In addition, the absolute value or the sign of the difference calculation result of the difference calculator 131 suggests a deviation width of the characteristic, and the estimator 133 can estimate the actual characteristic of the engine 200 based thereon. Here, the estimator 133 refers not only to the instantaneous value from the difference calculator 131 but also to the history data recorded in the history recording unit 132, thereby ignoring a temporary change in the difference calculation result based on a sudden abnormality, When a certain difference exists over a period of time, it can be estimated that there is a change in the characteristics of the engine 200 .

상기와 같은 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터의 차분 연산 결과에 기초하는 엔진(200)의 특성을 추정하는 방법은 다양한 것을 생각할 수 있는데, 예를 들어 차분 연산 결과를 특성 추정값으로 변환하는 변환 테이블을 추정부(133)에 미리 저장해 두면 된다. 가장 간단한 예로서, 1조의 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터(예를 들어, 소기압 Ps의 실측값과 추정값의 조합)의 차분 연산 결과에 기초하여, 하나의 엔진(200)의 특성(예를 들어, 연소부(210)의 열 효율)을 추정하는 경우, 소기압 Ps의 차분 연산 결과가 취할 수 있는 값에 대한 열 효율의 추정값을 일대일로 대응시키는 변환 테이블을 미리 준비해 두면 된다. 실제로는 복수조의 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터(예를 들어, 소기압 Ps 및 터빈 출구 온도 T0의 각각의 실측값과 추정값의 조합)의 차분 연산 결과에 기초하여, 복수의 엔진(200)의 특성(예를 들어, 연소부(210)의 열 효율 및 컴프레서(241)의 효율)을 추정하는 경우도 있을 수 있지만, 상기와 동일한 방식으로, 복수의 차분 연산 결과를 복수의 특성 추정값에 대응시키는 복수 대 복수의 변환 테이블을 미리 준비해 두면 된다.Various methods can be considered for estimating the characteristics of the engine 200 based on the difference calculation result of the gas measurement data and the gas estimation data as described above. For example, a conversion table for converting the difference calculation result into a characteristic estimate value is added. It may be stored in the government 133 in advance. As the simplest example, based on a difference calculation result between a set of gas measurement data and gas estimation data (eg, a combination of an actual measured value and an estimated value of the scavenging air pressure Ps), the characteristics of one engine 200 (eg, , when estimating the thermal efficiency of the combustion unit 210), it is sufficient to prepare in advance a conversion table in which the estimated value of the thermal efficiency to the value that the difference calculation result of the scavenging pressure Ps can take is one-to-one. In fact, based on the difference calculation result of a plurality of sets of gas measurement data and gas estimation data (for example, a combination of each measured value and estimated value of the scavenging air pressure Ps and the turbine outlet temperature T0), the characteristics of the plurality of engines 200 (For example, the thermal efficiency of the combustion unit 210 and the efficiency of the compressor 241) may be estimated in some cases. A plurality of conversion tables may be prepared in advance.

또한, 상기와 같은 고정적인 변환 테이블은 준비하지 않고, 기계 학습 기술을 이용하여 추정부(133)가 자율적으로 추정 방법의 갱신을 행하는 구성으로 할 수도 있다. 그 경우에도, 상기와 같은 변환 테이블을 기준으로서 마련해 두는 것이 바람직하고, 추정부(133)는 기계 학습의 결과를 근거로 하여 변환 테이블을 적절하게 갱신하면서 엔진(200)의 특성 추정을 고정밀도로 행할 수 있다.In addition, the fixed conversion table as described above may not be prepared, and the estimation unit 133 may autonomously update the estimation method using machine learning technology. Even in that case, it is preferable to provide the conversion table as described above as a reference, and the estimation unit 133 can perform characteristic estimation of the engine 200 with high precision while updating the conversion table appropriately based on the results of machine learning. can

계속해서, 본 실시 형태의 센서 설치 위치 S1 내지 S5에서 측정 가능한 각종 기체 측정 데이터와, 그것에 기초하여 추정 가능한 엔진(200)의 각종 특성의 관계를 구체적으로 설명한다.Subsequently, the relationship between the various gas measurement data measurable at the sensor installation positions S1 - S5 of this embodiment, and the various characteristics of the engine 200 which can be estimated based on it are demonstrated concretely.

먼저, 상기에서도 예시 열거한 바와 같이, 센서 설치 위치 S1 내지 S5에서는 이하의 기체 측정 데이터를 측정 가능하다.First, as exemplarily enumerated above, the following gas measurement data can be measured at the sensor installation positions S1 to S5.

·급기압 Pb/소기압 Ps·Supply pressure Pb/Scavenge pressure Ps

·급기온 Tb/소기온 Ts·Supply air temperature Tb / Small air temperature Ts

·급기량 Gb/소기량 Gs·Supply air amount Gb/Scavenge air amount Gs

·배기압 Pex・Exhaust pressure Pex

·배기온 Tex・Exhaust temperature Tex

·배기량 Gex・Displacement Gex

·터빈 출구 압력 P0·Turbine outlet pressure P0

·터빈 출구 온도 T0·Turbine outlet temperature T0

·터빈 출구 유량 G0·Turbine outlet flow rate G0

또한, 추정 가능한 엔진(200)의 특성으로서는, 이하가 예시된다.In addition, as a characteristic of the engine 200 which can be estimated, the following is illustrated.

·열 효율· Thermal efficiency

·동력 전달 효율Power transmission efficiency

·동적 특성·Dynamic Characteristics

·과급기 효율(컴프레서 효율/터빈 효율)·Supercharger efficiency (compressor efficiency/turbine efficiency)

·외란 영향・Effect of disturbance

상기에서 열거한 각 기체 측정 데이터는, 엔진(200)에 있어서의 연료의 연소에 사용되는 기체에 관한 측정값이며, 상기에서 열거한 엔진(200)의 각 특성의 변화의 영향을 받는다. 따라서, 기본적으로는 상기에서 열거한 기체 측정 데이터와 상기에서 열거한 엔진 특성의 임의의 조합에 있어서, 기체 측정 데이터에 기초하는 엔진 특성의 추정이 가능하다.Each of the gas measurement data listed above is a measurement value related to the gas used for combustion of fuel in the engine 200, and is affected by changes in each characteristic of the engine 200 listed above. Therefore, basically, in any combination of the gas measurement data listed above and the engine characteristics listed above, it is possible to estimate the engine characteristic based on the gas measurement data.

본 발명자는 더욱 검토를 진행하여, 열 효율과 과급기 효율의 추정을 행하기 위해 적합한 이하의 기체 측정 데이터를 특정하였다.The inventor further investigated and specified the following gas measurement data suitable for estimating thermal efficiency and supercharger efficiency.

열 효율의 추정을 행하기 위해 적합한 기체 측정 데이터는 이하와 같다.Gas measurement data suitable for estimating thermal efficiency are as follows.

·급기압 Pb/소기압 Ps·Supply pressure Pb/Scavenge pressure Ps

·급기량 Gb/소기량 Gs·Supply air amount Gb/Scavenge air amount Gs

·배기압 Pex・Exhaust pressure Pex

·배기량 Gex・Displacement Gex

과급기 효율의 추정을 행하기 위해 적합한 기체 측정 데이터는 이하와 같다.Gas measurement data suitable for estimating the supercharger efficiency are as follows.

·급기압 Pb/소기압 Ps·Supply pressure Pb/Scavenge pressure Ps

·급기온 Tb/소기온 Ts·Supply air temperature Tb / Small air temperature Ts

·급기량 Gb/소기량 Gs·Supply air amount Gb/Scavenge air amount Gs

·배기압 Pex・Exhaust pressure Pex

·배기온 Tex・Exhaust temperature Tex

·배기량 Gex・Displacement Gex

·터빈 출구 온도 T0·Turbine outlet temperature T0

도 4 내지 도 6은, 이상의 기체 측정 데이터를 특정하기 위해 본 발명자가 행한 실험의 결과를 나타낸다. 도 4는 열 효율이 변화되었을 때의 각 기체 측정 데이터에 대한 영향을, 도 5는 컴프레서 효율이 변화되었을 때의 각 기체 측정 데이터에 대한 영향을, 도 6은 터빈 효율이 변화되었을 때의 각 기체 측정 데이터에 대한 영향을 각각 나타내는 것이다. 각각의 실험에서는, 엔진(200)의 부하를 변화시키면서 측정을 행하고 있고, 각 도면에 있어서, 엔진(200)의 부하가 최대 부하의 50％, 75％, 85％, 100％인 각각의 경우의 결과가 제각기 나타나 있다.4 to 6 show the results of experiments conducted by the present inventors to specify the above gas measurement data. 4 is an effect on each gas measurement data when the thermal efficiency is changed, FIG. 5 is an effect on each gas measurement data when the compressor efficiency is changed, and FIG. 6 is each gas when the turbine efficiency is changed Each represents the effect on the measurement data. In each experiment, measurement is performed while changing the load of the engine 200, and in each figure, the load of the engine 200 is 50%, 75%, 85%, 100% of the maximum load in each case. The results are different.

각각의 도면에 있어서는, 대상이 되는 엔진 특성이 상정되는 환경 조건의 변동 범위 내에서 변화되었을 때, 각 기체 측정 데이터의 값이 변화된 비율이 그래프로서 나타나 있다. 예를 들어, 도 4의 소기압 Ps를 보면, 부하 85％일 때에 약 10％의 영향이 있는데, 이것은 열 효율이 상정 범위 내에서 하한일 때의 소기압 Ps에 비해, 열 효율이 상정 범위 내에서 상한일 때의 소기압 Ps가 약 10％ 커진 것을 의미한다. 또한, 도 4의 터빈 출구 온도 T0을 보면, 부하 50％일 때에 약 -5％의 영향이 있는데, 이것은 열 효율이 상정 범위 내에서 하한일 때의 터빈 출구 온도 T0에 비해, 열 효율이 상정 범위 내에서 상한일 때의 터빈 출구 온도 T0이 약 5％ 작아진 것을 의미한다.In each figure, when the target engine characteristic changes within the fluctuation range of the assumed environmental condition, the ratio which the value of each gas measurement data changed is shown as a graph. For example, looking at the scavenging air pressure Ps in Fig. 4, there is an influence of about 10% when the load is 85%, but compared with the scavenging air pressure Ps when the thermal efficiency is the lower limit within the assumed range, the thermal efficiency is within the assumed range. It means that the scavenging-air pressure Ps at the time of an upper limit increased by about 10%. In addition, looking at the turbine outlet temperature T0 in Fig. 4, when the load is 50%, there is an influence of about -5%, which is compared to the turbine outlet temperature T0 when the thermal efficiency is the lower limit within the assumed range, the thermal efficiency is within the assumed range. It means that turbine outlet temperature T0 at the time of an upper limit in the inside became small about 5%.

이들 실험 결과에 의하면, 각 엔진 특성에 대한 영향이 큰 기체 측정 데이터를 특정할 수 있다.According to these experimental results, the gas measurement data with a large influence on each engine characteristic can be specified.

열 효율에 관한 도 4에 의하면, 소기압 Ps, 배기압 Pex, 소기량 Gs, 배기량 Gex의 4개의 기체 측정 데이터가 열 효율에 대한 영향이 큰 것을 알 수 있다. 여기서, 배기온 Tex, 터빈 출구 온도 T0에 대해서도, 열 효율에 따른 유의미한 변화가 보이는데, 50％와 같은 저부하의 경우, 변화가 보이지 않거나(Tex), 변화의 부호가 바뀌거나(T0) 하므로, 부하의 대소에 관계없이 안정적으로 열 효율의 추정을 행하기 위한 파라미터로서는 약간 부적당하다. 또한, 본 실험에서는 소기 동작을 행하는 2스트로크 엔진을 사용하였기 때문에, 소기압 Ps 및 소기량 Gs를 측정하였지만, 본 실험 결과로부터 얻어진 시사는, 소기 동작을 행하지 않는 4스트로크 엔진에도 적용된다고 생각되므로, 각각을 일반화한 급기압 Pb, 급기량 Gb도 열 효율의 추정에 이용할 수 있다. 이와 같이 특정된 급기압 Pb/소기압 Ps, 급기량 Gb/소기량 Gs, 배기압 Pex, 배기량 Gex의 열 효율에 대한 영향이 큰 것은, 이들 파라미터가 연소부(210)에 있어서의 연료의 연소에서 사용되는 기체의 상태를 나타내는 파라미터인 것으로부터도 이해된다.According to FIG. 4 related to thermal efficiency, it can be seen that the four gas measurement data of the scavenging air pressure Ps, the exhaust pressure Pex, the scavenging air amount Gs, and the exhaust amount Gex have a large influence on the thermal efficiency. Here, significant changes according to the thermal efficiency are also seen for the exhaust temperature Tex and the turbine outlet temperature T0, but in the case of a low load such as 50%, no change is seen (Tex) or the sign of the change is changed (T0), It is slightly inappropriate as a parameter for stably estimating thermal efficiency regardless of the magnitude of the load. In addition, since a two-stroke engine that performs a scavenging operation was used in this experiment, the scavenging air pressure Ps and the scavenging air amount Gs were measured. The generalized air supply pressure Pb and air supply amount Gb can also be used for estimating thermal efficiency. The large influence on the thermal efficiency of the supply air pressure Pb/scavenge air pressure Ps, the supply air amount Gb/ the scavenging air amount Gs, the exhaust pressure Pex, and the exhaust amount Gex specified in this way is that these parameters are the combustion of fuel in the combustion unit 210 . It is also understood from the fact that it is a parameter indicating the state of the gas used in

컴프레서 효율에 관한 도 5에 의하면, 배기온 Tex, 소기압 Ps, 배기압 Pex, 소기량 Gs, 배기량 Gex, 터빈 출구 온도 T0의 6개의 기체 측정 데이터가 컴프레서 효율에 대한 영향이 큰 것을 알 수 있다. 여기서, 소기온 Ts에 대해서는, 컴프레서 효율에 따른 유의미한 변화가 보이지 않는데, 이것은 도 2에 도시되는 급기 쿨러(224)에 의해 소기온 Ts가 일정 범위 내로 유지되어 있기 때문이다. 그러나 급기 쿨러(224)가 마련되지 않아, 소기온 Ts가 변동되는 구성의 엔진에 있어서는, 소기온 Ts도 컴프레서 효율에 대한 영향이 클 것이 추측된다. 즉, 도 5에 있어서 연소부(210)에서의 연소 후의 배기온 Tex가 컴프레서 효율에 영향을 미친다는 점으로부터의 유추로서, 연소부(210)에서의 연소 전의 소기온 Ts도 마찬가지로 컴프레서 효율에 영향을 미친다고 합리적으로 생각할 수 있기 때문이다. 또한, 본 실험에서는 소기 동작을 행하는 2스트로크 엔진을 사용하였기 때문에, 소기온 Ts, 소기압 Ps, 소기량 Gs를 측정하였지만, 본 실험 결과로부터 얻어진 시사는, 소기 동작을 행하지 않는 4스트로크 엔진에도 적용된다고 생각할 수 있으므로, 각각을 일반화한 급기온 Tb, 급기압 Pb, 급기량 Gb도 컴프레서 효율의 추정에 이용할 수 있다. 이상에서 특정된 급기압 Pb/소기압 Ps, 급기온 Tb/소기온 Ts, 급기량 Gb/소기량 Gs, 배기압 Pex, 배기온 Tex, 배기량 Gex, 터빈 출구 온도 T0의 컴프레서 효율에 대한 영향이 큰 것은, 이들의 파라미터가, 컴프레서(241)를 통과한 후, 터빈 출구관(233)으로부터 배출될 때까지의 기체의 상태를 나타내는 파라미터인 것으로부터도 이해된다.According to Fig. 5 related to the compressor efficiency, it can be seen that the six gas measurement data of the exhaust temperature Tex, the scavenging air pressure Ps, the exhaust pressure Pex, the scavenging air amount Gs, the displacement amount Gex, and the turbine outlet temperature T0 have a large influence on the compressor efficiency. . Here, with respect to the scavenging air temperature Ts, a significant change according to the compressor efficiency is not seen, because the scavenging air temperature Ts is maintained within a certain range by the supply air cooler 224 shown in FIG. 2 . However, in the engine of the configuration in which the supply air cooler 224 is not provided and the scavenging air temperature Ts fluctuates, it is estimated that the scavenging air temperature Ts also has a large influence on the compressor efficiency. That is, as an analogy from the point that the exhaust temperature Tex after combustion in the combustion unit 210 affects the compressor efficiency in FIG. 5, the scavenging air temperature Ts before combustion in the combustion unit 210 also affects the compressor efficiency. Because it can be reasonably considered to be crazy. In addition, since a two-stroke engine that performs a scavenging operation was used in this experiment, the scavenging air temperature Ts, the scavenging air pressure Ps, and the scavenging air amount Gs were measured. Therefore, the generalized supply air temperature Tb, supply air pressure Pb, and supply air amount Gb can also be used for estimating the compressor efficiency. The above-specified supply air pressure Pb/scavenge pressure Ps, supply air temperature Tb/surge air temperature Ts, supply air amount Gb/scavenge air amount Gs, exhaust pressure Pex, exhaust temperature Tex, displacement Gex, and turbine outlet temperature T0 have an effect on compressor efficiency. It is understood also from the fact that these parameters are parameters which show the state of gas until exhausting from the turbine outlet pipe 233 after these parameters pass through the compressor 241.

터빈 효율에 관한 도 6으로부터 얻어지는 시사는, 컴프레서 효율에 관한 도 5로부터 얻어지는 시사와 마찬가지이다. 즉, 도 5에서 설명한 바와 같이, 급기압 Pb/소기압 Ps, 급기온 Tb/소기온 Ts, 급기량 Gb/소기량 Gs, 배기압 Pex, 배기온 Tex, 배기량 Gex, 터빈 출구 온도 T0이 터빈 효율에 대한 영향이 큰 기체 측정 데이터로서 특정된다. 이것은, 컴프레서(241)와 터빈(242)이 동축상에서 연동하여 회전하므로, 각각의 효율에 영향을 미치는 파라미터는 기본적으로 공통되기 때문이다.The suggestion obtained from FIG. 6 regarding the turbine efficiency is the same as the suggestion obtained from FIG. 5 regarding the compressor efficiency. That is, as described in FIG. 5, supply air pressure Pb/scavenge air pressure Ps, supply air temperature Tb/scavenge air temperature Ts, supply air amount Gb/scavenge air amount Gs, exhaust pressure Pex, exhaust temperature Tex, displacement amount Gex, turbine outlet temperature T0 is the turbine It is specified as gas measurement data having a large influence on the efficiency. This is because, since the compressor 241 and the turbine 242 rotate in conjunction with each other on the same axis, the parameters affecting each efficiency are basically common.

이상의 도 4 내지 도 6으로부터 얻어진 시사에 기초하여, 엔진 특성 추정부(130)는 이하와 같이 효율적으로 엔진(200)의 각 특성을 추정할 수 있다.Based on the suggestions obtained from the above FIGS. 4 to 6 , the engine characteristic estimation unit 130 can efficiently estimate each characteristic of the engine 200 as follows.

먼저, 도 4 내지 도 6을 통해, 엔진(200)의 부하가 최대 부하의 50％라고 하는 낮은 부하인 경우에, 엔진(200)의 특성 변화에 의한 각 기체 측정 데이터에 대한 영향이 크게 발생하였음을 알 수 있다. 이것은 엔진(200)이 저부하에서 가동되고 있을 때에는, 엔진(200) 내외의 다양한 변화의 영향을 받기 쉬워졌기 때문이라고 생각된다. 따라서, 엔진 특성 추정부(130)는 엔진(200)의 저부하 가동 시, 예를 들어 최대 부하의 50％ 이하에서의 가동 시에 엔진(200)의 특성을 더 효과적으로 추정할 수 있다. 여기서, 엔진 특성 추정부(130)가 최대 부하의 50％보다 높은 부하에서의 가동 시에는 엔진(200)의 특성 추정을 행하지 않도록 함으로써, 전력 절약화를 도모하는 것도 가능하다.First, through FIGS. 4 to 6, when the load of the engine 200 is a low load such as 50% of the maximum load, the effect on each gas measurement data by the characteristic change of the engine 200 is greatly generated. can be known This is considered to be because, when the engine 200 is operating at a low load, it becomes easy to receive the influence of the various changes inside and outside the engine 200. Accordingly, the engine characteristic estimating unit 130 may more effectively estimate the characteristics of the engine 200 when the engine 200 is operated under a low load, for example, when the engine 200 is operated at 50% or less of the maximum load. Here, it is also possible to achieve power saving by preventing the engine characteristic estimation unit 130 from estimating the characteristics of the engine 200 during operation at a load higher than 50% of the maximum load.

열 효율 영향에 관한 도 4와, 과급기 효율에 관한 도 5/도 6을 비교하면, 동일한 기체 측정 데이터라도, 열 효율 변화로부터 받는 영향과, 과급기 효율 변화로 받는 영향은 다른 것을 알 수 있다. 소기압 Ps를 예로 들면, 부하 85％에서의 가동 시에, 도 4의 열 효율 변화의 소기압 Ps에 대한 영향은 약 10％인 것에 비해, 도 5의 컴프레서 효율 변화의 소기압 Ps에 대한 영향은 약 7％이다. 또한, 엔진(200)의 부하가 변화되었을 때의 영향도의 변화의 양상도 열 효율과 과급기 효율에서 다르다. 즉, 부하가 50％→75％→85％→100％로 변화됨에 따라, 도 4의 열 효율 변화의 소기압 Ps에 대한 영향도는, 약 17％→약 11％→약 10％→약 8％로 변화되고, 도 5의 컴프레서 효율 변화의 소기압 Ps에 대한 영향도는, 약 12％→약 8％→약 7％→약 7％로 변화된다.Comparing FIG. 4 regarding the thermal efficiency effect and FIG. 5 / FIG. 6 regarding the supercharger efficiency, even with the same gas measurement data, it can be seen that the influence received from the thermal efficiency change and the influence received from the supercharger efficiency change are different. Taking the scavenging pressure Ps as an example, when operating at 85% of load, the influence of the change in the thermal efficiency of Fig. 4 on the scavenging pressure Ps is about 10%, whereas the influence of the change in the compressor efficiency of Fig. 5 on the scavenging pressure Ps is about 7%. In addition, the aspect of the change in the degree of influence when the load of the engine 200 is changed is also different in the thermal efficiency and the supercharger efficiency. That is, as the load changes from 50% to 75% to 85% to 100%, the degree of influence of the change in thermal efficiency in Fig. 4 on the scavenging pressure Ps is about 17% → about 11% → about 10% → about 8 %, and the degree of influence of the change in the compressor efficiency of Fig. 5 to the scavenging pressure Ps changes from about 12% to about 8% to about 7% to about 7%.

이와 같이, 엔진(200)의 부하가 변화되었을 때, 열 효율에 의한 각 기체 측정 데이터에 대한 영향과, 과급기 효율에 의한 각 기체 측정 데이터에 대한 영향은, 다른 형태로 나타난다. 엔진 특성 추정부(130)는, 이러한 부하 변화에 따른 기체 측정 데이터에 대한 영향도에 관한 정보를 열 효율 및 과급기 효율의 각각에 대해 테이블 등의 형태로 저장해 둠으로써, 열 효율 및 과급기 효율을 동시에 고정밀도로 추정할 수 있다. 구체적으로는, 엔진 특성 추정부(130)는 엔진(200)의 부하가 변화되었을 때, 그것에 따라서 변화되는 기체 측정 데이터를 이력 기록부(132)에서 순차 기록한다(실제로는 기체 추정 데이터와의 차분 연산 결과의 형태로 순차 기록됨). 그리고 추정부(133)는, 그 순차 기록된 기체 측정 데이터를, 상기한 부하 변화에 따른 열 효율 및 과급기 효율의 영향도에 관한 정보와 대조함으로써, 열 효율에서 유래되는 영향과, 과급기 효율에서 유래되는 영향을 개별로 추출할 수 있다. 이와 같이, 엔진 특성 추정부(130)는 부하가 변화되었을 때에 순차 취득한 기체 측정 데이터에 기초하여, 열 효율과 과급기 효율을 고정밀도로 추정할 수 있다.In this way, when the load of the engine 200 is changed, the influence on each gas measurement data by thermal efficiency and the influence on each gas measurement data by the supercharger efficiency appear in different forms. The engine characteristic estimator 130 stores information about the degree of influence on the gas measurement data according to the load change in the form of a table for each of the thermal efficiency and the supercharger efficiency, so that the thermal efficiency and the supercharger efficiency are simultaneously measured It can be estimated with high precision. Specifically, when the load of the engine 200 changes, the engine characteristic estimating unit 130 sequentially records the changed gas measurement data in the history recording unit 132 (actually, calculating the difference with the gas estimation data) sequentially recorded in the form of results). And the estimator 133 compares the sequentially recorded gas measurement data with information on the degree of influence of the thermal efficiency and the supercharger efficiency according to the load change, and the effect derived from the thermal efficiency and the effect derived from the supercharger efficiency effects can be extracted individually. In this way, the engine characteristic estimator 130 may estimate the thermal efficiency and the supercharger efficiency with high precision based on the gas measurement data sequentially acquired when the load is changed.

또한, 이상에서는 열 효율과 과급기 효율을 예로 들어 설명하였지만, 이들에 한정되지 않고 복수의 임의의 엔진 특성에 대해 상기한 방법을 적용하는 것이 가능하다. 즉, 상기한 예에서는, 열 효율(도 4)과 과급기 효율(도 5/도 6) 사이에서, 부하 변화에 따른 변화 경향이 다른 것을 이용하여, 열 효율과 과급기 효율을 고정밀도로 나누어 추정할 수 있었지만, 부하 변화에 따른 변화 경향이 다른 복수의 임의의 엔진 특성을 마찬가지로 개별 추정할 수 있다.In addition, although the thermal efficiency and the supercharger efficiency have been described as examples in the above, it is not limited to these and it is possible to apply the above method to a plurality of arbitrary engine characteristics. That is, in the above example, between the thermal efficiency (FIG. 4) and the supercharger efficiency (FIG. 5/FIG. 6), the change tendency according to the load change is different, and it can be estimated by dividing the thermal efficiency and the supercharger efficiency with high precision. However, it is also possible to individually estimate a plurality of arbitrary engine characteristics having different tendency to change according to a load change.

도 1로 돌아가, 기온 데이터 취득부(140)는, 컴프레서(241)로 유입되기 전의 공기의 온도의 측정값인 기온 데이터를 센서 설치 위치 S0에 마련된 기온 센서로부터 취득하고, 추정부(133)에 공급한다. 추정부(133)는, 공급된 기온 데이터에 기초하여 외기의 상태를 인식할 수 있으므로, 외기로부터의 외란의 영향을 제거하여 엔진(200)의 특성 추정을 고정밀도로 행할 수 있다.Returning to FIG. 1 , the temperature data acquisition unit 140 acquires temperature data, which is a measurement value of the temperature of the air before it flows into the compressor 241 , from the temperature sensor provided at the sensor installation position S0, and sends it to the estimation unit 133 . supply Since the estimator 133 can recognize the state of the outside air based on the supplied temperature data, it is possible to perform the characteristic estimation of the engine 200 with high precision by removing the influence of the disturbance from the outside air.

상기와 같은 엔진 특성 추정 장치(100)가 출력하는 엔진 특성 추정 결과는, 예를 들어 이하의 용도로 사용할 수 있다.The engine characteristic estimation result output by the engine characteristic estimation apparatus 100 as described above may be used, for example, for the following purposes.

실제의 엔진 특성 추정 결과가, 상태 추정부(120)의 엔진 모델이 나타내는 특성과 괴리되어 있는 경우, 실제의 엔진 특성 추정 결과에 기초하여 엔진 모델을 갱신한다. 이에 의해, 엔진 모델은 실제의 엔진(200)의 특성을 반영한 것이 되므로, 상태 추정부(120)에 있어서의 상태 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.When the actual engine characteristic estimation result is different from the characteristic indicated by the engine model of the state estimator 120 , the engine model is updated based on the actual engine characteristic estimation result. Thereby, since the engine model reflects the characteristics of the actual engine 200 , the state estimation accuracy in the state estimation unit 120 can be improved.

엔진 특성 추정 결과는, 엔진(200)의 각종 제어에 사용할 수 있다. 실제의 엔진(200)의 특성을 근거로 하여 고정밀도의 제어를 행할 수 있다.The engine characteristic estimation result can be used for various control of the engine 200 . It is possible to perform high-precision control based on the actual characteristics of the engine 200 .

엔진 특성 추정 결과는, 엔진(200)의 감시나 열화 진단에 사용할 수 있다. 엔진의 이상을 적확하게 특정하여 신속한 대처를 행할 수 있다.The engine characteristic estimation result can be used for monitoring the engine 200 and diagnosing deterioration. An engine abnormality can be accurately identified and a prompt response can be performed.

도 7은 제2 실시 형태에 관한 엔진 특성 추정 장치(100)의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 1에 도시되는 제1 실시 형태에 관한 엔진 특성 추정 장치(100)와는, 엔진 특성 추정부(130)의 구성만이 다르다.7 is a schematic diagram showing the configuration of the engine characteristic estimation device 100 according to the second embodiment. Only the configuration of the engine characteristic estimation unit 130 is different from the engine characteristic estimation device 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 .

엔진 특성 추정부(130)는, 기체 측정 데이터와 기체 추정 데이터의 차분을 연산하는 차분 연산기(131)와, 차분 연산기(131)의 차분 연산 결과의 이력 데이터를 기록하는 이력 기록부(132)와, 차분 연산기(131)의 차분 연산 결과와 이력 기록부(132)의 이력 데이터에 기초하여 상태 추정부(120)의 엔진 모델 내의 파라미터를 조정하는 파라미터 조정부(134)와, 파라미터 조정부(134)에서의 조정량에 기초하여 엔진(200)의 특성을 추정하는 추정부(133)를 구비한다.The engine characteristic estimation unit 130 includes a difference calculator 131 that calculates a difference between the gas measurement data and the gas estimation data, and a history recorder 132 that records the history data of the difference calculation result of the difference calculator 131; The parameter adjusting unit 134 for adjusting the parameters in the engine model of the state estimating unit 120 based on the difference calculation result of the difference calculating unit 131 and the history data of the history recording unit 132 , and adjustment by the parameter adjusting unit 134 . An estimator 133 for estimating the characteristics of the engine 200 based on the amount is provided.

파라미터 조정부(134)는, 기체 추정 데이터와 기체 측정 데이터의 차분이 작아지도록 상태 추정부(120)의 엔진 모델 내의 파라미터를 조정한다. 제1 실시 형태에 있어서 설명한 바와 같이, 기체 추정 데이터와 기체 측정 데이터 사이에 차분이 있는 경우는, 엔진(200)의 실제 특성과, 상태 추정부(120)에서 수학적으로 모델화된 특성이 괴리되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이 특성의 괴리를 작게 하기 위해, 파라미터 조정부(134)가 엔진 모델 내의 파라미터의 조정을 행한다. 이에 의해, 상태 추정부(120)의 엔진 모델은 엔진(200)의 실제의 특성을 반영한 것이 되어, 그 계산 결과인 기체 추정 데이터와 실측값인 기체 측정 데이터의 차분이 작아진다. 여기서, 파라미터 조정부(134)에 의한 파라미터 조정량은 상기한 특성의 괴리 폭을 시사하는 것이며, 그것에 기초하여 추정부(133)는 엔진(200)의 실제의 특성을 추정할 수 있다.The parameter adjusting unit 134 adjusts parameters in the engine model of the state estimating unit 120 so that the difference between the gas estimation data and the gas measurement data is small. As described in the first embodiment, when there is a difference between the gas estimation data and the gas measurement data, the actual characteristics of the engine 200 and the characteristics mathematically modeled by the state estimation unit 120 are different. . In this embodiment, in order to make this characteristic deviation small, the parameter adjustment part 134 adjusts the parameter in an engine model. As a result, the engine model of the state estimator 120 reflects the actual characteristics of the engine 200 , and the difference between the gas estimation data that is the calculation result and the gas measurement data that is an actual measurement value becomes small. Here, the parameter adjustment amount by the parameter adjustment unit 134 suggests the gap width of the above-described characteristics, and the estimator 133 can estimate the actual characteristics of the engine 200 based thereon.

상기한 구성에 있어서, 외란 등의 영향이 적은 안정된 시스템에 있어서는, 파라미터 조정부(134)는 차분 연산기(131)에서 연산되는 기체 추정 데이터와 기체 측정 데이터의 차분이 제로가 되도록, 상태 추정부(120)의 엔진 모델 내의 파라미터를 조정하는 것이 바람직하다.In the above-described configuration, in a stable system with little influence from disturbance, etc., the parameter adjusting unit 134 sets the state estimating unit 120 so that the difference between the gas estimation data and the gas measurement data calculated by the difference calculator 131 becomes zero. ), it is desirable to adjust the parameters in the engine model.

한편, 외란 등의 영향이 많은 시스템에 있어서는, 돌발적인 이상에 기초하여 차분 연산 결과가 일시적으로 변화되는 경우도 있으므로, 단순히 차분이 제로가 되도록 파라미터 조정을 행하는 것이 적절하지 않은 경우도 있다. 그래서 파라미터 조정부(134)는, 차분 연산기(131)로부터의 순시값 외에도, 이력 기록부(132)에 기록된 이력 데이터도 참조함으로써, 어느 정도의 기간에 걸쳐 일정한 차분이 존재하는 경우에 파라미터 조정을 행한다. 또한, 파라미터 조정부(134)는, 기온 데이터 취득부(140)로부터 공급되는 기온 데이터에 기초하여 외기의 상태를 인식할 수 있고, 외기로부터의 외란의 영향을 제거하여 파라미터 조정을 행할 수 있다. 이와 같이 이력 기록부(132)나 기온 데이터 취득부(140)로부터 공급되는 보충적인 정보도 근거로 하여 파라미터 조정부(134)가 파라미터 조정을 행하는 경우는, 차분 연산기(131)로부터의 차분 연산 결과는 반드시 제로가 되는 것은 아니다.On the other hand, in a system with many influences such as disturbance, the difference calculation result may change temporarily based on a sudden abnormality. Therefore, the parameter adjustment unit 134 refers to the history data recorded in the history recording unit 132 in addition to the instantaneous value from the difference calculator 131, so that when a constant difference exists over a certain period of time, the parameter adjustment is performed. . In addition, the parameter adjustment unit 134 can recognize the state of the outside air based on the temperature data supplied from the temperature data acquisition unit 140 , and can perform parameter adjustment by removing the influence of disturbance from the outside air. In this way, when the parameter adjustment unit 134 performs parameter adjustment based on the supplementary information supplied from the history recording unit 132 or the temperature data acquisition unit 140 as well, the difference calculation result from the difference calculator 131 is always It's not going to be zero.

이상, 본 발명을 실시 형태에 기초하여 설명하였다. 실시 형태는 예시이며, 그것들의 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다.As mentioned above, this invention was demonstrated based on embodiment. The embodiment is an illustration, and it is understood by those skilled in the art that various modifications are possible in the combination of each component or each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

실시 형태에서는, 컴프레서(241)가 연소부(210)에 공급하는 공기를 측정하는 센서 설치 위치 S1, S2, 연소부(210)에서의 연소 후에 배출되는 기체를 측정하는 센서 설치 위치 S3, S4, 터빈(242)을 통과한 후의 기체를 측정하는 센서 설치 위치 S5에 있어서 측정하는 파라미터로서 압력, 온도, 유량을 예시하였지만, 이들 기체에 관한 그 밖의 파라미터를 측정해도 된다. 예를 들어, 기체의 농도, 밀도, 성분량을 들 수 있다.In the embodiment, sensor installation positions S1 and S2 for measuring the air supplied to the combustion unit 210 by the compressor 241 , sensor installation positions S3 and S4 for measuring the gas discharged after combustion in the combustion unit 210 , Although the pressure, temperature, and flow volume were exemplified as parameters to be measured in the sensor installation position S5 for measuring the gas after passing through the turbine 242, other parameters related to these gases may be measured. For example, the concentration, density, and component amount of the gas are mentioned.

실시 형태에서는, 센서 설치 위치 S0에 외기의 온도를 측정하는 기온 센서를 마련하였지만, 외기의 그 밖의 파라미터를 측정하는 센서를 마련하여, 그 측정 데이터를 엔진 특성 추정 장치(100)에 공급하도록 해도 된다. 예를 들어, S0에 압력 센서나 유량 센서를 마련할 수 있다. 실시 형태와 마찬가지로, 이들 외기 측정 데이터는 엔진(200)의 특성을 추정할 때에 외기로부터의 외란의 영향을 저감하기 위해 사용된다.In the embodiment, a temperature sensor for measuring the temperature of the outside air is provided at the sensor installation position S0, but a sensor for measuring other parameters of the outside air may be provided and the measured data may be supplied to the engine characteristic estimation device 100 . For example, a pressure sensor or a flow sensor may be provided in S0. Similar to the embodiment, these outdoor air measurement data are used to reduce the influence of disturbances from outside air when estimating the characteristics of the engine 200 .

또한, 실시 형태에서 설명한 각 장치의 기능 구성은 하드웨어 자원 또는 소프트웨어 자원에 의해, 혹은 하드웨어 자원과 소프트웨어 자원의 협동에 의해 실현할 수 있다. 하드웨어 자원으로서 프로세서, ROM, RAM, 그 밖의 LSI를 이용할 수 있다. 소프트웨어 자원으로서 오퍼레이팅 시스템, 애플리케이션 등의 프로그램을 이용할 수 있다.In addition, the functional configuration of each device described in the embodiment can be realized by hardware resources or software resources, or by cooperation between hardware resources and software resources. As a hardware resource, a processor, ROM, RAM, or other LSI may be used. As a software resource, programs such as an operating system and an application may be used.

본 명세서에서 개시한 실시 형태 중, 복수의 기능이 분산되어 마련되어 있는 것은, 당해 복수의 기능의 일부 또는 전부를 집약하여 마련해도 되고, 반대로 복수의 기능이 집약되어 마련되어 있는 것을, 당해 복수의 기능의 일부 또는 전부가 분산되도록 마련할 수 있다. 기능이 집약되어 있는지 분산되어 있는지에 관계없이, 발명의 목적을 달성할 수 있도록 구성되어 있으면 된다.Among the embodiments disclosed in the present specification, those in which a plurality of functions are provided in a distributed manner may be provided by integrating some or all of the plurality of functions, and conversely, those in which a plurality of functions are integrated and provided are examples of the plurality of functions. Some or all of it may be provided to be dispersed. Regardless of whether the functions are integrated or distributed, it may be configured so as to achieve the object of the invention.

100: 엔진 특성 추정 장치
110: 기체 측정 데이터 취득부
120: 상태 추정부
130: 엔진 특성 추정부
131: 차분 연산기
132: 이력 기록부
133: 추정부
134: 파라미터 조정부
140: 기온 데이터 취득부
200: 엔진
210: 연소부
220: 급기로
221: 흡기관
222: 급기관
223: 급기 리시버
224: 급기 쿨러
230: 배기로
231: 배기 리시버
232: 배기관
233: 터빈 출구관
240: 과급기
241: 컴프레서
242: 터빈100: engine characteristic estimation device
110: gas measurement data acquisition unit
120: state estimator
130: engine characteristic estimation unit
131: difference operator
132: history record
133: estimator
134: parameter adjustment unit
140: temperature data acquisition unit
200: engine
210: combustion unit
220: air supply
221: intake pipe
222: air supply pipe
223: supply air receiver
224: supply air cooler
230: exhaust path
231: exhaust receiver
232: exhaust pipe
233: turbine outlet pipe
240: supercharger
241: Compressor
242: turbine

Claims (16)

공기와 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 연소부와, 당해 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체에 의해 회전하는 터빈과, 당해 터빈과 연동하여 회전하고, 상기 연소부에 공급되는 공기를 압축하는 컴프레서를 구비하는 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 장치이며,
상기 컴프레서가 상기 연소부에 공급하는 공기, 상기 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체, 및 상기 터빈을 통과한 후의 기체 중 적어도 하나에 관한 측정값인 기체 측정 데이터를 취득하는 기체 측정 데이터 취득부와,
상기 엔진의 특성을 나타내는 엔진 모델과, 상기 연소부에 공급되는 연료 공급량에 기초하여, 상기 기체 측정 데이터에 대응하는 추정값인 기체 추정 데이터를 계산하는 계산부와,
상기 기체 측정 데이터와 상기 기체 추정 데이터의 비교에 기초하여 상기 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정부
를 구비하는, 엔진 특성 추정 장치.A combustion unit that combusts air and fuel to generate power, a turbine that rotates by gas discharged after combustion in the combustion unit, and a compressor that rotates in conjunction with the turbine and compresses air supplied to the combustion unit It is an engine characteristic estimation device for estimating the characteristics of the engine having,
a gas measurement data acquisition unit for acquiring gas measurement data that is a measurement value related to at least one of the air supplied by the compressor to the combustion unit, the gas discharged after combustion in the combustion unit, and the gas after passing through the turbine; ,
a calculation unit configured to calculate gas estimation data, which is an estimated value corresponding to the gas measurement data, based on an engine model indicating characteristics of the engine and a fuel supply amount supplied to the combustion unit;
An engine characteristic estimator for estimating characteristics of the engine based on a comparison of the gas measurement data and the gas estimation data
A device for estimating engine characteristics. 제1항에 있어서,
상기 엔진은, 정격 회전수가 매분 1000회전 이하인 선박용의 엔진인,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The engine is an engine for ships having a rated rotation speed of 1000 rotations per minute or less,
Engine characteristic estimation device. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기체 측정 데이터는, 상기 컴프레서가 상기 연소부에 공급하는 공기, 상기 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체, 및 상기 터빈을 통과한 후의 기체의 압력, 온도, 유량 중 적어도 하나의 측정값인,
엔진 특성 추정 장치.3. The method of claim 1 or 2,
The gas measurement data is a measurement value of at least one of pressure, temperature, and flow rate of the air supplied by the compressor to the combustion unit, the gas discharged after combustion in the combustion unit, and the gas after passing through the turbine,
Engine characteristic estimation device. 제3항에 있어서,
상기 엔진은, 상기 컴프레서가 상기 연소부에 공급하는 공기를 수용하는 급기 수용부를 구비하고,
상기 기체 측정 데이터는, 상기 급기 수용부에 있어서의 공기의 압력, 온도, 유량 중 적어도 하나의 측정값인,
엔진 특성 추정 장치.4. The method of claim 3,
The engine includes an air supply accommodating part for accommodating the air supplied by the compressor to the combustion part,
The gas measurement data is a measurement value of at least one of pressure, temperature, and flow rate of air in the air supply receiving unit,
Engine characteristic estimation device. 제3항에 있어서,
상기 엔진은, 상기 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체를 수용하는 배기 수용부를 구비하고,
상기 기체 측정 데이터는, 상기 배기 수용부에 있어서의 기체의 압력, 온도, 유량 중 적어도 하나의 측정값인,
엔진 특성 추정 장치.4. The method of claim 3,
The engine includes an exhaust accommodating part for accommodating the gas discharged after combustion in the combustion part,
The gas measurement data is a measurement value of at least one of a pressure, a temperature, and a flow rate of the gas in the exhaust accommodating part,
Engine characteristic estimation device. 제3항에 있어서,
상기 기체 측정 데이터는, 상기 터빈을 통과한 후의 기체의 온도의 측정값인,
엔진 특성 추정 장치.4. The method of claim 3,
The gas measurement data is a measurement value of the temperature of the gas after passing through the turbine,
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 컴프레서에 유입되기 전의 공기의 온도의 측정값인 기온 데이터를 취득하는 기온 데이터 취득부를 구비하고,
상기 엔진 특성 추정부는, 상기 기온 데이터에 기초하여 상기 엔진의 특성을 추정하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
and a temperature data acquisition unit for acquiring temperature data that is a measurement value of the temperature of the air before it flows into the compressor;
The engine characteristic estimation unit estimating the characteristics of the engine based on the temperature data,
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 엔진 특성 추정부는, 상기 컴프레서의 효율 및 상기 터빈의 효율 중 적어도 하나를 추정하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The engine characteristic estimating unit for estimating at least one of the efficiency of the compressor and the efficiency of the turbine,
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 기체 측정 데이터는, 상기 컴프레서가 상기 연소부에 공급하는 공기, 상기 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체의 압력, 유량 중 적어도 하나의 측정값이고,
상기 엔진 특성 추정부는, 상기 연소부의 열 효율을 추정하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The gas measurement data is a measurement value of at least one of the air supplied by the compressor to the combustion unit, the pressure of the gas discharged after combustion in the combustion unit, and the flow rate,
The engine characteristic estimating unit for estimating the thermal efficiency of the combustion unit,
Engine characteristic estimation device. 제9항에 있어서,
상기 엔진 특성 추정부는,
상기 엔진의 부하가 변화되었을 때의 상기 열 효율의 변화 경향을 기록한 데이터와,
상기 엔진의 부하가 변화되었을 때의 상기 컴프레서의 효율 및 상기 터빈의 효율 중 적어도 하나의 변화 경향을 기록한 데이터에
기초하여, 상기 엔진의 부하가 변화되었을 때에 취득한 상기 기체 측정 데이터와 상기 기체 추정 데이터로부터, 상기 열 효율과, 상기 컴프레서의 효율 및 상기 터빈의 효율 중 적어도 하나를 각각 추정하는,
엔진 특성 추정 장치.10. The method of claim 9,
The engine characteristic estimation unit,
Data recording the change tendency of the thermal efficiency when the load of the engine is changed;
When the load of the engine is changed, at least one of the efficiency of the compressor and the efficiency of the turbine is recorded.
estimating at least one of the thermal efficiency, the efficiency of the compressor, and the efficiency of the turbine based on the gas measurement data and the gas estimation data acquired when the load of the engine is changed,
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 엔진 특성 추정부는, 상기 기체 추정 데이터와 상기 기체 측정 데이터의 차분이 작아지도록, 상기 엔진 모델 내의 파라미터를 조정하는 파라미터 조정부를 구비하고, 당해 조정량에 기초하여 상기 엔진의 특성을 추정하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The engine characteristic estimation unit includes a parameter adjustment unit that adjusts a parameter in the engine model so that a difference between the gas estimation data and the gas measurement data becomes small, and estimates the engine characteristic based on the adjustment amount;
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 계산부는, 상기 연소부에 있어서 회전 동력을 발생시키는 회전 구동부의 회전수의 측정 데이터에 기초하여 상기 기체 추정 데이터를 계산하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The calculation unit is configured to calculate the gas estimation data based on the measurement data of the rotation speed of the rotation driving unit that generates rotation power in the combustion unit,
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 계산부는, 상기 기체 추정 데이터에 추가하여, 상기 엔진의 상태에 관한 파라미터를 계산하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The calculation unit, in addition to the gas estimation data, calculates a parameter related to the state of the engine,
Engine characteristic estimation device. 제1항에 있어서,
상기 엔진 특성 추정부는, 상기 엔진의 부하가 그 최대 부하의 50％ 이하인 경우에 상기 엔진의 특성을 추정하는,
엔진 특성 추정 장치.According to claim 1,
The engine characteristic estimation unit estimates the characteristics of the engine when the load of the engine is 50% or less of the maximum load,
Engine characteristic estimation device. 공기와 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 연소부와, 당해 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체에 의해 회전하는 터빈과, 당해 터빈과 연동하여 회전하고, 상기 연소부에 공급되는 공기를 압축하는 컴프레서를 구비하는 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 방법이며,
상기 컴프레서가 상기 연소부에 공급하는 공기, 상기 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체, 및 상기 터빈을 통과한 후의 기체 중 적어도 하나에 관한 측정값인 기체 측정 데이터를 취득하는 기체 측정 데이터 취득 스텝과,
상기 엔진의 특성을 나타내는 엔진 모델과, 상기 연소부에 공급되는 연료 공급량에 기초하여, 상기 기체 측정 데이터에 대응하는 추정값인 기체 추정 데이터를 계산하는 계산 스텝과,
상기 기체 측정 데이터와 상기 기체 추정 데이터의 비교에 기초하여 상기 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 스텝을
구비하는, 엔진 특성 추정 방법.A combustion unit that combusts air and fuel to generate power, a turbine that rotates by gas discharged after combustion in the combustion unit, and a compressor that rotates in conjunction with the turbine and compresses air supplied to the combustion unit It is an engine characteristic estimation method for estimating the characteristics of an engine comprising:
a gas measurement data acquisition step of acquiring gas measurement data that is a measurement value related to at least one of the air supplied by the compressor to the combustion unit, the gas discharged after combustion in the combustion unit, and the gas after passing through the turbine; ,
a calculation step of calculating gas estimation data, which is an estimated value corresponding to the gas measurement data, based on an engine model indicating the characteristics of the engine and a fuel supply amount supplied to the combustion unit;
an engine characteristic estimation step of estimating the characteristics of the engine based on the comparison of the gas measurement data and the gas estimation data;
A method for estimating engine characteristics. 공기와 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 연소부와, 당해 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체에 의해 회전하는 터빈과, 당해 터빈과 연동하여 회전하고, 상기 연소부에 공급되는 공기를 압축하는 컴프레서를 구비하는 엔진의 특성을 추정하는 기록 매체에 저장된 엔진 특성 추정 컴퓨터 프로그램이며,
상기 컴프레서가 상기 연소부에 공급하는 공기, 상기 연소부에서의 연소 후에 배출되는 기체, 및 상기 터빈을 통과한 후의 기체 중 적어도 하나에 관한 측정값인 기체 측정 데이터를 취득하는 기체 측정 데이터 취득 스텝과,
상기 엔진의 특성을 나타내는 엔진 모델과, 상기 연소부에 공급되는 연료 공급량에 기초하여, 상기 기체 측정 데이터에 대응하는 추정값인 기체 추정 데이터를 계산하는 계산 스텝과,
상기 기체 측정 데이터와 상기 기체 추정 데이터의 비교에 기초하여 상기 엔진의 특성을 추정하는 엔진 특성 추정 스텝을
컴퓨터에 실행시키는, 기록 매체에 저장된 엔진 특성 추정 컴퓨터 프로그램.A combustion unit that combusts air and fuel to generate power, a turbine that rotates by gas discharged after combustion in the combustion unit, and a compressor that rotates in conjunction with the turbine and compresses air supplied to the combustion unit It is an engine characteristic estimation computer program stored in a recording medium for estimating engine characteristics having a
a gas measurement data acquisition step of acquiring gas measurement data that is a measurement value related to at least one of the air supplied by the compressor to the combustion unit, the gas discharged after combustion in the combustion unit, and the gas after passing through the turbine; ,
a calculation step of calculating gas estimation data, which is an estimated value corresponding to the gas measurement data, based on an engine model indicating the characteristics of the engine and a fuel supply amount supplied to the combustion unit;
an engine characteristic estimation step of estimating the characteristics of the engine based on the comparison of the gas measurement data and the gas estimation data;
A computer program for estimating engine characteristics stored in a recording medium to be executed by a computer.
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