SE527460C2 - Förfarande för drivning av en förbränningsmotor - Google Patents

Förfarande för drivning av en förbränningsmotor

Info

Publication number
SE527460C2
SE527460C2 SE0500944A SE0500944A SE527460C2 SE 527460 C2 SE527460 C2 SE 527460C2 SE 0500944 A SE0500944 A SE 0500944A SE 0500944 A SE0500944 A SE 0500944A SE 527460 C2 SE527460 C2 SE 527460C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fuel
cylinder
valve
internal combustion
exhaust
Prior art date
Application number
SE0500944A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0500944L (sv
Inventor
Michael Baeuerle
Carsten Reisinger
Norbert Mueller
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of SE0500944L publication Critical patent/SE0500944L/sv
Publication of SE527460C2 publication Critical patent/SE527460C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2033Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/20Control of the pumps by increasing exhaust energy, e.g. using combustion chamber by after-burning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/025Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261Controlling the valve overlap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

527 460 2 mellan insugningsröret och avgasdelen före avgasturboladdarens turbin, erhålles möjligheten av en inte i det interna förbränningsförloppet, alltså i förbränningsför- loppet i en cylinder hos förbränningsmotom deltagande luftmassa, en så kallad spol- luftmassa, som tillsammans med det bränsle som medelst efterinsprutriingen nått fram till avgasdelen tänds med hjälp av tändmedlet i avgasdelen. På detta sätt ökar avgasentalpin och därmed verkningsgraden hos avgasturboladdaren. Dessutom är det på detta sätt möjligt att snabbare värma upp en i förekommande fall anordnad katalysator i avgasdelen.
Uppfmningens fördelar Förfarandet enligt uppfinningen för drivning av en förbränningsmotor med de kän- netecknande särdragen enligt huvudkravet har däremot den fördelen, att en ventil- överlappning mellan en utloppsventil och en inloppsventil hos åtminstone en cylin- der är inställd på så sätt, att i en insugningstakt med öppnande av inloppsventilen hos förbränningsmotorns åtminstone ena cylinder öppnas även cylindems utlopps- ventil, så att det förlagrade bränslet når fram till en avgasdel hos förbrämiingsmo- tom och där tänds tillsammans med en spolluftmassa som likaså nått fram till av- gasdelen. På detta sätt är det möjligt att realisera den för en ökning av avgasentalpin erforderliga förbränningen av en lult-/bränsleblandning i förbränningsmotorns av- gasdel även i fallet med en förbrärmingsmotor med insugningsrörsinsprutning.
Genom de i de osjälvständiga kraven angivna åtgärderna är fördelaktiga vidare- utvecklingar och förbättringar möjliga av det i huvudkravet angivna förfarandet.
Särskilt fördelaktigt är det då i beroende av ett förutbestämt första luft-/bränsle- blandningsförhållande för den lufi-/bränsleblandning som skall förbrännas i avgas- delen, bildas ett börvärde för en bränslemängd som skall förlagras. På detta sätt är det även för förbränningen av luft-/bränsleblandningen i avgasdelen möjligt att 527 460 3 iakttaga ett förutbestämt lufi-/bränsleblandningsförhållande eller ställa in ett önsk- värt luft-/bränsleblandningstörhållande.
Därvid kan på ett enkelt sätt den spolluftmassa som nått fram till avgasdelen fast- ställas i beroende av törbränningsmotorns drifistillstånd, i synnerhet av drifisstor- heter som ventilöverlappning, motorvarvtal och motorbelastning och i beroende av den fastställda spolluftrnassan och det förutbestämda första lufi-/bränsleblandnings- förhållandet kan börvärdet för den bränslemängd som skall förlagras bildas.
En ytterligare fördel erhålles då huvudbränslet för förbrärmingen i törbrännings- motorns åtminstone ena cylinder insprutas tidigast då utloppsventilen hos den åt- minstone ena cylindern är stängd i insugningtakten. På detta sätt är det möjligt att dela in insprutningen av bränsle i insugningsröret till förbränningsmotorn i en första bränslemängd, som är avsedd för förbränningen i avgasdelen, och en andra eller huvudbränslemängd, som är avsedd för förbränningen i törbränningsmotonis åt- minstone ena cylinder.
För denna uppdelning kan därvid ett tidsavstånd väljas mellan insprutningen av huvudbränslet och insprutningen av det törlagrade bränslet, så att den första bräns- lemängden och den andra bränslemängden sprutas in oberoende av varandra.
Det kan emellertid på ett fördelaktigt sätt även vara så anordnat, att huvudbränslet och det förlagrade bränslet insprutas i följd omedelbart efter varandra. I detta fall erfordras endast en enda insprutning för huvudbränslet och det förlagrade bränslet.
En ytterligare fördel erhålles då den totala bränslemängd som skall sprutas in i den åtminstone ena cylindem fastställs i beroende av ett förutbestämt andra luft-/bräns- leblandningsförhållande för den lufl-/bränsleblandning som skall förbrännas såväl i avgasdelen som i den åtminstone ena cylindem. På detta vis är det möjligt att trots 527 460 4 två olika insprutningar under en insugningstakt inreglera ett gemensamt förutbe- stämt luñ-/bränsleblandningsförhållande.
En ytterligare fördel erhålles, då luft-/brärisleblandning i avgasdelen tänds medelst ett tändmedel. På detta vis såkerställes att den luft-/bränsleblandning som nått fram till avgasdelen även verkligen förbränns och avgasentalpin därmed kan öka.
Ritning Ett uttöringsexempel av uppfinningen visas på ritningen och förklaras närmare i följande beskrivning. Fig. 1 visar en schematisk vy av en förbränningsmotor och fig. 2 ett flödesschema för ett förlopp som exempel av förfarandet enligt uppfinningen.
Beskrivning av utföringsexemplet I fig. 1 kännetecknar siffran 1 en förbrärmingsmotor, som exempelvis kan vara utformad som Ottomotor eller som dieselmotor och kan driva ett fordon. Förbrän- ningsmotom 1 omfattar åtminstone en cylinder 15, vars förbränningsrum via en lufttillförsel 35 kan matas med fiisklufi. På vanligt sätt men ej absolut erforderligt är i lufttillförseln 35 en lufiinassemätare 40 anordnad, exempelvis en hetfilm-luft- massemätare, som mäter det till den åtminstone ena cylindem 15 frammatade frisk- luftmasseflödet och leder mätresultatet vidare till ett motorstyrdon 85. Strömnings- riktningen för friskluften i lufltillförseln 35 är i fig. 1 kännetecknad av en pil. I strömningsriktningen för friskluften efterföljande lufirnassemätaren 40 är i lutttill- förseln 35 en kompressor 45 anordnad, som komprimerar den till den åtminstone ena cylindem 15 frarnrnatade frisklufien och för detta ändamål drivs av en turbin 75 hos en avgasmrboladdare via en axel 90. Turbinen 75 drivs i sin tur av ett avgasmas- seflöde i en avgasdel 25 av förbränningsmotom 1. Kompressom 45 i strömningsrikt- ningen för friskluften efterföljande är i lufttillförseln 35, framför allt i fallet då för- bränningsmotorn 1 år utformad som en Ottomotor, ett vridspjäll 50 anordnat. Öpp- 527 460 ningsgraden för vridspjället ställs in av motorstyrdonet 85 på ett för en fackman känt sätt, exempelvis för att omsätta ett av föraren önskvärt moment. Dessutom kan det vara så anordnat, att vid spjällets läge registreras medelst en i fig. 1 ej visad vrid- spjällsensor, exempelvis i form av en potentiometer, och det sålunda registrerade vridspjällsläget återförs till motorstyrdonet 85 som signal för motorbelastningen.
Partiet av lufitillförseln 35 mellan vridspjället 50 och en inloppsventil 10 till den åtminstone ena cylindern 15 betecknas som insugningsrör och är i fig. 1 känneteck- nad av hänvisningssiffran 5. I insugningsröret 5 är bränsle insprutningsbart via en insprutningsventil 55. Insprutningsventilen 55 regleras därvid likaså av motorstyr- donet 85, exempelvis på så sätt, att ett förutbestämt luft-/brärisleblandningslörhål- lande för förbränningen ställs in. Via inloppsventilen 10 når fiisklufien och bränslet ur insugningsröret 5 till cylindems 15 förbrärmingsrum vid öppet tillstånd hos in- loppsventilen 10. I fallet då förbränningsmotorn 1 år utformad som en Ottomotor är som åskådliggöres med streckade linjer i fig. 1 ett tändstift 60 anordnat, som tänder den i förbränningsrurnmet hos den åtminstone ena cylindem 15 befintliga luft-l bränsleblandningen. Tändstiftet 60 regleras därvid likaså av motorstyrdonet 85 på ett för fackmannen känt sätt för inställning av en lämplig tändningstidpunkt. De vid förbränningen av lufi-/bränsleblandningen i förbränningsrummet hos den åtminsto- ne ena cylindem 15 bildade avgaserna stöts ut ur förbränningsnirnmet till avgasde- len 25 via en utloppsventil 20. I partiet med den åtminstone ena cylindem 15 är en varvtalssensor 65 anordnad, som mäter motorns varvtal på för fackmarmen känt sätt och leder mätvärdet vidare till motorstyrdonet 85. I avgasdelen 25 kan dessutom som option, vilket i fig. 1 visas med streckade linjer, ett tändmedel 30, exempelvis i fonn av ett glödstifi, anordnas för att tända en lufi-/bränsleblandning som når fiam till avgasdelen 25 och därmed höja avgasentalpin. Tändmedlet 30 regleras därvid likaså av motorstyrdonet 85, för att färdigställa den lämpliga tändtemperaturen vid lämplig tidpunkt. Strörnningsriktningen för avgaserna är i fig. 1 likaså kännetecknad medelst en pil. Följ ande på tändmedlet 30 i avgascmas strömningsriktriirig är i av- gasdelen 25 enligt exemplet i fig. 1 en lambdasond 70 anordnad. Denna mäter på för fackmannen känt sätt syrehalten i avgaserna och leder detta värde vidare till motor- 527 460 6 styrdonet 85, som därur fastställer ett ärvärde för det totala luft-/bränsleblandnings- förhållandet. Lambdasonden 70 efterföljande i avgasemas strömningsriktning i av- gasdelen 25 är en turbin 75 anordnad. Ordningsföljden mellan lambdasonden 70 och turbinen 75 i avgasdelen 25 kan även vara omvänd. På turbinen 75 i avgasemas strömningsrikming följande i avgasdelen 25 är i förekommande fall, d.v.s. som option, en katalysator 80 anordnad.
Enligt exemplet i fig. 1 fastställs även ventilstyrtidema för inloppsventilen 10 och utloppsventilen 20 av motorstyrdonet 85. Detta kan exempelvis ske enligt en full- ständigt variabel ventilstyrning på för fackmannen känt sätt. Altemativt kan öpp- nings- och stängningstidema hos inloppsventilen 10 och utloppsventilen 20 på för fackmannen känt sätt ställas in i en motsvarande inställning av en inloppskamaxel och/eller en utloppskamaxel. I detta fall kan en variabel kamaxelinställning vara anordnad. I det följande förutsätts som exempel att en fiillständigt variabel ventil- styrning föreligger.
Enligt uppfinningen är det nu så anordnat, att via insprutningsventilen 55 förlagras bränsle i insprutningsröret 5 vid stängd inloppsventil 10. Vidare blir en ventilöver- lappning mellan öppningstiden hos utloppsventilen 20 och öppningstiden hos in- loppsventilen 10 inställd på så sätt, att i en insugningstakt hos den åtminstone ena cylindern 15 med öppnande av inloppsventilen 10 är utloppsventilen 20 fortfarande öppen, så att det förlagrade bränslet når fram till avgasdelen 25 och antänds där till- sammans med en spolluftmassa som likaså nått fram till avgasdelen 25.
Därvid kan till exempel för den lufi-/bränsleblandning i avgasdelen 25 som skall tändas ett forsta luft-/bränsleblandningsförhållande vara fastställt. Vidare kan den spollufimassa som nått fram till avgasdelen 25 fastställas i beroende av driftstill- ståndet hos forbränningsmotorn 1. I synnerhet kan spolluflmassan fastställas på för fackmarmen känt sätt ur förbrärmingsmotoms l drifisstorheter som ventilöverlapp- ningen, motoms varvtal och motorbelastningen. Ventilöverlappningen är känd i 527 460 7 motorstyrdonet 85 på grund av regleringen av inloppsventilen 10 och utloppsven- tilen 20 enligt den fullständigt variabla ventilstyrningen och kännetecknar den tid eller den vinkel, vid vilken i insugningstakten såväl inloppsventilen 10 som utlopps- ventilen 20 är öppna. I fallet med användning av inloppskarnaxel och/eller utlopps- kamaxel är ventilöverlappningen känd på grund av den kända inställningen av in- loppskamaxeln i förhållande till utloppskamaxeln. Motoms varvtal ställs till för- fogande av varvtalssensom 65. Motorbelastningen kan fastställas utgående från vridspjällsläget på för fackmannen känt sätt. Ur de kända driftsstorhetema kan spolluftmassan modelleras på för fackmannen känt sätt. Altemativt kan spollufi- massan fastställas via ett eller flera karakteristikoniråden som funktion av de kända driftsstorheterna ventilöverlappning, motorns varvtal och effekt. Karakteristikonirå- dena kan därvid på för fackmarmen känt sätt exempelvis lämpligen appliceras i en provbänk. I beroende av den sålunda fastställda spollufnnassan och det förutbestäm- da första lufl-/brärtsleblandningsförhållandet är det därpå möjligt att fastställa ett börvärde för den bränslemängd som skall förlagras. För detta ändamål kan exempel- vis medelst ett ytterligare karakteristikområde i beroende av spolluftmassan och det förutbestämda första luft-/bränsleblandningsförhållandet den erforderliga förlag- ringsvinkeln eller den erforderliga förlagringstiden fastställas för insprutningen av bränsle i insugningsröret 5. Detta ytterligare karakteristikområde kan likaså på för fackmannen känt sätt lämpligen appliceras i en provbänk. Den erforderliga förlag- ringsvinkeln eller den erforderliga iörlagringstiden framställer varje vinkel eller varje tidsrymd, för vilken respektive bränslet måste sprutas in i insugningsröret 5 vid stängd inloppsventil 10. När därpå följande inloppsventilen 10 öppnas i en in- sugningstakt för den åtminstone ena cylindern 15, så är på grund av ventilöverlapp- ningen utloppsventilen 20 fortfarande öppen. Därigenom strömmar det vid stängd inloppsventil 10 förlagrade bränslet tillsammans med spollufimassari, i fallet med ett positivt tryckfall mellan insugningsröret 5 och avgasdelen 25 via den öppna inlopps- ventilen 10, förbränningsrurnmet hos den åtminstone ena cylindern 15 och utlopps- ventilen 20 till avgasdelen 25 och antänds där medelst tändmedlet 30. Det positiva tryckfallet mellan insugningsröret 5 och avgasdelen 25 realiseras till exempel på för 527 460 8 fackmannen känt sätt genom en lämplig konfigurering av geometrin hos avgasdelen och geometrin hos turbinen 75. För inställning av det positiva tryckfallet mellan insugningsröret 5 och avgasdelen 25 är det vidare fördelaktigt, då ett lämpligt cylin- derantal för förbränningsmotorn l väljs, i synnerhet då ett fåtal cylindrar i ett cylin- derblock används, exempelvis i fallet med en trecylindrig motor eller en sexcylind- rig motor, som avgasmässigt omfattar två cylinderblock och därmed två avgasgre- nar, som vardera är utformade enligt avgasdelen 25 i fig. l. Det positiva tryckfallet föreligger mellan insugningsröret 5 och avgasdelen 25 i avgasemas strömningsrikt- ning för turbinen 75. Genom förbränningen av lufi-/bränsleblandningen i avgasdelen i avgasemas strörnningsriktning före turbinen 75 höjs avgasentalpin och därmed förbättras verkninggraden hos avgasturboladdaren. Detta leder till ett högre vridrno- mentsutbud i det undre varvtalsområdet för förbränningsmotom, så att exempelvis en så kallad turbo-lag vid start kan kompenseras. Genom höjningen av avgasental- pin möjliggörs dessutom en snabbare uppvärmning av katalysatom 80 i synnerhet vid kallstart av förbränningsmotorn 1.
Spolluftmasseflödet är varje luftmasseflöde, som under ventilöverlappningen, alltså under tillståndet med samtidigt öppethållande av inloppsventilen 10 och utloppsven- tilen 20, som på grund av det positiva tryckfallet mellan insugningsröret 5 och av- gasdelen 25, från lufttillförseln 35 eller insugningsröret 5 via förbränningsrummet hos den åtminstone ena cylindem 15 nått fram till avgasdelen 25 eller som restgas pressas ut ur törbränningsrummet hos den åtminstone ena cylindem 15 av spolluft- massan i avgasdelen 25. Börvärdet för den bränslemängd som skall förlagras om- sätts medelst motsvarande reglering av insprutningsventilen 55 under inverkan av motorstyrdonet 85. Det på så sätt förlagrade bränslet betecknas som spolbränsle och spolas likaså på grund av det positiva tryckfallet mellan insugningsröret 5 och av- gasdelen 25 efter öppnandet av inloppsventilen 10 under ventilöverlappningen, från insugningsröret 5 via förbränningsrummet hos den åtminstone ena cylindem 15 till avgasdelen 25 och antänds där tillsammans med spolluftmassan. Börvärdet för den bränslemängd som skall förlagras kan därvid väljas på så sätt, att utgående från den 527 460 9 fastställda spolluftmassan ställs ett önskvärt luft-/bränsleblandningsförhållande in, som betecknas som det första fastställda lufi-/bränsleblandningsförhållandet. Detta önskvärda luft-/bränsleblandníngsförhållande kan för optimering av tändningsför- loppet i avgasdelen 25 till en början vara mindre angivet och därmed rikt. Därpå och på ett idealiskt sätt kan då börvärdet för den bränslemassa som skall förlagras väljas på så sätt, att ett stökiometriskt luft-/brärisleblandniiigsförhållande ställs in i avgas- delen 25.
Vidare är det så anordnat, att bränslet för förbränningen i cylindem 15, som beteck- nas som huvudbränsle, insprutas via insprutningsventilen 55 i insugningsröret 5 tidi- gast då utloppsventilen 20 hos cylindem 15 är stängd i en insugningstakt. Inlopps- ventilen 10 är då fortfarande öppen. Pâ detta sätt insprutas den för den egentliga förbränningen i cylindern 15 erforderliga bränslemassan vid öppen inloppsventil 10 och stängd utloppsventil 20 i form av huvudbränslet. Därvid kan insprutningen av huvudbränslet med hjälp av ett tidsavstånd ske åtskilt från insprutningen av det för- lagrade bränslet. På detta sätt uppdelas insprutningen av bränsle för insugningstak- ten hos cylindem 15 i två åtskilda insprutningar. Alternativt kan det även vara så anordnat, att insprutning av bränsle för insugningstaktcn hos cylindem 15 genom- förs kontinuerligt, d.v.s. att huvudbränslet och det förlagrade bränslet sprutas in i omedelbar följd efter varandra. På detta sätt erfordras endast en enda insprutning av bränsle för cylindems 15 insugningstakt. Med stängningen av utloppsventilen 20 förbrärms det då insprutade bränslet endast i cylindems 15 förbränningsrum och utgör därmed huvudbränslet. Det för stängningen av utloppsventilen 20 insprutade bränslet är då det förlagrade bränslet, såvida det förbränns i avgasdelen 25 och utgör därmed det förlagrade bränslet. Den fastställda förlagringsvinkeln eller den fastställ- da förlagringstiden måste i detta fall sättas med utgångspunkt från en vinkel eller tidpunkt, vid vilken en insprutning av bränsle via insprutningsventilen 55 i insug- ningsröret 5 inte längre resulterar i ett genomförande av detta bränsle till avgasdelen och därmed en förbränning av detta bränsle i avgasdelen 25. Denna vinkel eller tidpunkt kan exempelvis appliceras separat i en provbänk och därvid i beroende av “ 527 460 driftsstorheter hos förbrärmingsmotorn, som motorns varvtal och belastning, sparas i ett karakteristikområde. Därvid kan i detta fall insprutningen av huvudbränslet fort- farande absolut påbörjas vid en tidpunkt, vid vilken utloppsventilen 20 fortfarande är öppen. l båda nämnda fall bör inloppsventilen 10 vara öppen åtminstone så länge, att såväl det förlagrade bränslet som även huvudbränslet fullständigt åtminstone har nått fram till förbrärmingsrummet hos cylindern 15.
Slutligen kan det vara så anordnat, att den totala bränslemängd som för insugnings- takten skall sprutas in i cylindern 15 fastställs i beroende av ett förutbestämt andra luft-/bränsleblandningsförhållande för såväl det bränsle som skall förbrännas i avgasdelen 25 som i förbränningsrummet hos cylindern 15. Detta kan exempelvis realiseras med hjälp av en så kallad lambdareglering på för fackmannen känt sätt.
För detta ändamål omvandlas den av lambdasonden 70 fastställda syrehalten i avgaserna av motorstyrdonet 85 till ett ärvärde för luft-/bränsleblandningsförhållan- det såväl för den i avgasdelen 25 som den i förbrärmingsrurnmet hos cylindern 15 förbrända luft-/bränsleblandningem jämförs med det fastställda andra luft-/brärisle- blandningsförhållandet och i beroende av jämförelsen regleras insprutningsventilen 55 av motorstyrdonet 85 på så sätt, att mängden av huvudbränsle som skall sprutas in för närmande av det fastställda ärvärdet anpassas till det fastställda andra luft-/ bränsleblandningsförhållandet. Mängden av bränsle som skall fórlagras har ju redan fastställts på ovan beskrivet sätt genom det första fastställda lufi-/bränsleblandnings- förhållandet. Även det andra fastställda luft-/bränsleblandningsförhållandet kan exempelvis väljas som ett stökiometriskt lufi-/bränsleblandningsförhållande.
I fig. 2 är ett flödesschema framställt som exempel på ett förlopp för förfarandet enligt uppfinningen. Efter start av programmet bestämmer motorstyrdonet 85 i en programpunkt 100 på beskrivet sätt spolluftrnassan i beroende av driftsstorheter hos förbränningsmotom 1. Därpå sker övergång till en programpunkt 105. 527 460 ll I programpunkten 105 beräknar motorstyrdonet 85 på beskrivet sätt törlagringsvin- keln eller iörlagringstiden för insprutningen av det fórlagrade bränslet utgående från inloppsventilens 10 öppningstidpunkt i insugningstakten hos cylindem 15. Därpå sker övergång till en programpunkt 110.
I programpunkten 110 bestäms ärvärdet för luft-/brärlsleblandningsfórhållandet med hjälp av mätsignalen fiån lambdasonden 70 av motorstyrdonet 85 på beskrivet sätt.
Därpå sker övergång till en programpunkt 1 15.
I programpunkten 115 fastställer motorstyrdonet 85 medelst larnbdaregleringen på beskrivet sätt genom jämförelse av ärvärdet med det fastställda andra lufi-/brärisle- blandningsfcårhållandet mängden bränsle som skall sprutas in. Därpå sker övergång till en programpunkt 120.
I programpunkten 120 påbörjar motorstyrdonet 85 insprutningen av det fdrlagrade bränslet från den fastställda förlagringstidpunkten. Därpå sker övergång till en pro- grampunkt 125.
I programpunkten 125 prövar motorstyrdonet 85 genom jämförelse av mängden av redan fórlagrat bränsle med mängden av det bränsle som skall förlagras, om mäng- den bränsle som skall fórlagras redan skulle vara uppnådd. Om detta är fallet, sker övergång till en programpunkt 130, i annat fall sker en återfóring till programpunk- ten 120 och bränsle fórlagras på nytt.
I prograrnpunkten 130 prövar motorstyrdonet 85, om utloppsventilen 20 redan skulle vara stängd. Om detta är fallet, sker övergång till en programpunkt 135, i annat fall till en programpunkt 140.
I programpunkten 135 påbörjar motorstyrdonet 85 insprutningen av huvudbränslet.
Därpå avslutas programmet. 527 460 12 I programpunkten 140 genomlöper motorstyrdonet 85 en väntslinga på till exempel flera millisekunder. Därpå sker återgång till programpunkten 130.
Om fordonets förare signalerar ett startförlopp genom motsvarande manövrering av gaspedalen, kan i området nära fiill last och vid förhållandevis låga motorvarvtal exempelvis upp till maximalt 2200 varv per minut i mening att uppnå en så kallad volymnyttogradsoptimering eller i syfte att uppnå ett tillräckligt högt spontant vridmoment, ställs inloppskamaxeln in på sitt tidigast möjliga läge eller regleras inloppsventilen 10 för en så tidig stängning som möjligt av motorstyrdonet 85.
Genom den tidiga stängningen av inloppsventilen 10 blir cylinderfyllningen hos cylindern 15 betydligt förbättrad vid de kända låga motorvarvtalen, eftersom en àterföring av redan insugen lufirnassa förhindras. Vid samtidigt föreliggande stor ventilöverlappning erhålles dessutom en tillräckligt stor spollufimasseström, som spolar ut restgasema ur cylindem 15 till avgasdelen 25.
Genom förfarandet enligt uppfinningen är det möjligt att öka avgasentalpin upp- ströms avgasturboladdarens turbin 75 även vid användning av en förbränningsmotor med insugningsrörsinsprutning. Till följd av denna ökade avgasentalpi kan avgas- turboladdarens turbin 75 tillhandahålla mer mekanisk effekt för komprimeringen av laddningslufien. Fordonets startförhållande kan därmed på grund av det ökade ladd- ningstrycket förbättras signifikant.
Förfarandet enligt uppfinningen är realiserbart även utan användning av en kataly- sator och/eller utan användning av ett tändmedel. De i avgasdelen 25 uppströms turbinen 75 uppnådda temperaturema kan vara tillräckliga för antändning av luft-l bränsleblandningen i avgasdelen 25.

Claims (10)

10 15 20 25 30 527 460 13 Patentkrav
1. l. Förfarande för drivning av en förbränningsmotor (1), varvid bränsle törlagras i ett insugningsrör (5) hos förbränningsmotorn (1) vid stängd inloppsventil (10), känne- tecknat av att en ventilöverlappning mellan en utloppsventil (20) och en inlopps- ventil (10) hos åtminstone en cylinder (15) ställs in på så sätt, att i en insugningstakt med öppnande av inloppsventilen (10) hos förbränningsmotorns (1) åtminstone ena cylinder (15) är cylindems (15) utloppsventil (20) fortfarande öppen, så att det för- lagrade bränslet når fram till en avgasdel (25) av förbränningsmotom (1) och an- tänds där tillsammans med en spollufimassa som likaså nått fram till avgasdelen (25).
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att en erforderlig ventilöverlappning ställs in via en motsvarande karnaxelinställning.
3. Förfarande enligt krav l, kännetecknat av att en erforderlig ventilöverlappning ställs in genom en motsvarande, särskilt fullt variabel reglering av inloppsventilen (10) och utloppsventilen (20).
4. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att i beroende av ett fastställt första luft-/bränsleblandningsförhållande för den luft-/bränslebland- ning som skall förbrännas i avgasdelen (25) bildas ett börvärde för en bränslemängd som skall törlagras.
5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att den spolluítmassa som nått fram till avgasdelen (25) fastställs i beroende av förbränningsmotoms (1) drifistillstånd, särskilt av driftsstorheter som ventilöverlappning, motorns varvtal och motoms belastning och att i beroende av den fastställda spolluflmassan och det fastställda första luft-/brärisleblandningsförhållandet bildas börvärdet för den bränslemängd som skall törlagras. 10 15 20 527 460 14
6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att huvud- bränslet för förbränningen i åtminstone en cylinder (15) av förbränningsmotom (1) insprutas tidigast då utloppsventilen (20) hos den åtminstone ena cylindern (15) är stängd i insugningstakten.
7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att huvudbränslet och det förlagrade bränslet insprutas åtskilt medelst ett tidsavstând.
8. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att huvudbränslet och det förlagrade bränslet insprutas omedelbart i följd efter varandra.
9. Förfarande enligt något av kraven 6 till 8, kännetecknat av att den totala bränsle- mängd som skall sprutas in i den åtminstone ena eylindem (15) fastställs i beroende av ett fastställt andra lufi-/bränsleblandningsförhållande för den lufi-/bränslebland- ning som skall förbrännas såväl i avgasdelen (25) som i den åtminstone ena cylin- dern (1 5).
10. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att lufi- bränsleblandningen i avgasdelen (25) antänds medelst ett tändmedel (30).
SE0500944A 2004-05-28 2005-04-27 Förfarande för drivning av en förbränningsmotor SE527460C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004026180.6A DE102004026180B4 (de) 2004-05-28 2004-05-28 Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0500944L SE0500944L (sv) 2005-11-29
SE527460C2 true SE527460C2 (sv) 2006-03-14

Family

ID=35404442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0500944A SE527460C2 (sv) 2004-05-28 2005-04-27 Förfarande för drivning av en förbränningsmotor

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2005337241A (sv)
DE (1) DE102004026180B4 (sv)
FR (1) FR2870887B1 (sv)
SE (1) SE527460C2 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010036727B4 (de) 2010-07-29 2022-06-15 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
JP5772025B2 (ja) * 2011-02-07 2015-09-02 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
ITMO20120011A1 (it) 2012-01-16 2013-07-17 Aspa S R L Motore a combustione interna a due tempi con ciclo entalpico
EP2985440B1 (en) * 2013-04-09 2019-06-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus of internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07151006A (ja) * 1993-11-26 1995-06-13 Yamaha Motor Co Ltd 過給機付火花点火機関の燃料噴射時期制御装置
DE10140120A1 (de) * 2001-08-16 2003-03-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE10217589B4 (de) * 2002-04-19 2005-06-09 Siemens Ag Verfahren zum Aufheizen eines Katalysators im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine
JP4033110B2 (ja) * 2003-11-11 2008-01-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関および内燃機関の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005337241A (ja) 2005-12-08
DE102004026180B4 (de) 2014-09-18
FR2870887A1 (fr) 2005-12-02
DE102004026180A1 (de) 2005-12-15
FR2870887B1 (fr) 2007-10-26
SE0500944L (sv) 2005-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10364738B2 (en) Pre-chamber ignition system
US10975789B2 (en) Systems and methods for expediting engine warming
US9297320B2 (en) Systems and methods for exhaust catalyst temperature control
US9638110B2 (en) Natural gas engine and operation method for natural gas engine
US7778767B2 (en) Cold start emission strategy for hybrid vehicles
EP1571322B1 (en) Diesel engine
US8949002B2 (en) System and method for injecting fuel
US20140032084A1 (en) Temperature-Controlled Combustion System and Method
US6651616B1 (en) Method for operating a four-stroke reciprocating internal combustion engine with alternating compression ignition and externally supplied ignition
CN109958540B (zh) 用于起动气体燃料内燃机的方法
JP3743414B2 (ja) エンジンの始動装置
US20230265786A1 (en) Hydrogen Opposed-Piston Engine
US8170773B2 (en) Method for the direct re-entry in the cai operating mode of an internal combustion engine following a pull fuel cut off phase as well as a pertinent control unit
US20150300247A1 (en) Natural gas engine and operation method for natural gas engine
JP3852389B2 (ja) エンジンの始動装置
US20110079198A1 (en) Injection method and device for controlling an injection process in an internal combustion engine
SE527460C2 (sv) Förfarande för drivning av en förbränningsmotor
CN108884804A (zh) 内燃机控制装置
US20090064974A1 (en) Method for operating an internal combustion engine
CN108291492B (zh) 用于运行内燃机的方法
JP2923123B2 (ja) 火花点火ガス内燃機関
EP1394393B1 (en) Method for controlling combustion engine
GB2431733A (en) Reduction of Hydrocarbon Evaporative Emissions from Internal Combustion Engines
JP3763177B2 (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
JP4229721B2 (ja) 始動時の燃料噴射量の制御機構を備えたガス機関

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed