[发明专利]多缸内燃机汽缸识别装置

说明书

本发明涉及一种多缸内燃机汽缸识别装置。

对于装有曲轴和凸轮轴的多缸内燃机，通过取决于已知曲轴或凸轮轴位置的内燃机控制器来计算，哪个汽缸应在哪个时间点喷射燃料，什么时间在哪个汽缸开始点火。此外，通常还借助传感器来测定曲轴的角的位置，即传感器扫描过曲轴，或者说扫描过与曲轴相连的、具有特征表面的圆盘，圆盘上例如带有许多均匀的角标记以及基准标记。

由于曲轴在一个工作循环内转动两次，而凸轮轴只转动一次，因而，只从曲轴传感器信号中并不能明确确定内燃机的相位，因而通常也借助于凸轮轴自己的传感器，一个所谓的相位传感器，来测定凸轮轴的位置，在这一过程中，例如在凸轮轴的圆盘上有一独特的记号，它在转过传感器时产生一电压脉冲。

借助于这样一种例如在DE-OS 42 30 616中描述的装置，可以使得四冲程内燃机在曲轴和凸轮轴之间保持同步，然后便可通过对曲轴和凸轮轴两个信号的处理明确进行汽缸识别。

从DE-OS 41 22 786中了解用于多缸内燃机汽缸识别的装置，它不需具有自己的相位传感器。对于这一装置，在内燃机开始工作后一定的角位开始向一汽缸内喷射，而在这一过程中首先无法注意到，曲轴是否处于工作循环的第一转或第二转。内燃机对这一喷射的反应，即观察到由于喷射引起的转速变化，并根据转速变化辨别曲轴处于哪一转，以及喷射是否在正确的转角进行。

本发明的目的是提供一种多缸内燃机的汽缸识别装置，该装置具有以下优点：不需用相位信号来进行汽缸识别，并且不仅能辨别曲轴正处于哪一转，而且还可直接明确地进行汽缸识别。

达到上述目的的技术方案是：一种多缸内燃机的汽缸识别装置，带有控制器，用于控制周期往复运行过程，在这一过程中，曲轴传感器可给出识别内燃机一个工作冲程内多个曲轴角度位置的信号，并可从这些曲轴传感器信号中测定曲轴转速，其特征是：在内燃机开动后，测定并存储转速变化过程或取决于这一过程的、在内燃机至少一个工作循环内的参数，在再次开动内燃机时，要重新测定转速变化过程并与存储的转速变化过程进行比较，以识别具有汽缸特征的转速波动，并由此进行汽缸识别。

通过非常准确的转速特性分析以及内燃机和单个汽缸的转速波动(即使在正常的工作状态)识别，并用于确切的汽缸识别，来实现这些优点。

更具长处的是，对于每一内燃机，汽缸特有的转速分布可存放在一存储器中，并可通过测得的转速分布与存储值的比较立即辨别，哪个汽缸处于其上冲程转变点。

此外，其长处还在于，发明的装置还可用于相关的排放辨别，随后可用来检验从存储相位中测得的实际相位。发明的装置还可用于相关的通常带有相位传感器的系统，因而，在相位传感器出故障的情况下，可进行安全的应急运行。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，所述的控制周期往复运行过程特别是控制点火和/或喷射过程。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：在内燃机初次投入运行前，测定典型的BKM转速变化过程，并将其存储到数据存储器中，在再次开动时，将这一转速变化过程与实际的转速变化过程加以比较，以进行汽缸识别。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：定义取决于转速的、被视为扇形的、汽缸特定的曲轴角度范围，测定、存储每一扇形的扇形转速，并将存储值与实际测定的扇形转速进行比较，以进行汽缸识别。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：附加进行燃烧关断器识别，当识别到有燃烧关断器时，不进行汽缸识别。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：进行不平稳运转识别，在这一过程中，要测定扇形特有的转速波动，此时，形成扇形修正值，并从这类扇形修正值出发进行汽缸识别。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：扇形修正值以扇形时间修正值给出。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：对于带有输出识别的内燃机，要检验假定的曲轴位置和汽缸位置与实际测得的是否相符，并对已识别出的偏差加以修正，而在识别过程中，当重新开动时要考虑曲轴停止后测得的曲轴位置。

在上述多缸内燃机的汽缸识别装置中，最好是：在汽缸识别停止后，开始通常的喷射和点火程序。

上述多缸内燃机的汽缸识别装置最好是用在一附加装有凸轮轴传感器的内燃机上，所述的传感器给出单值的相位信号，其中，在凸轮轴传感器发生故障时，开始应急运行，此时，从汽缸特定的转速波动中进行汽缸识别。