Das Messen van Brennraumdrucksignalen zur Entwicklung van Verbrennungsmotoren sowie zur Bedatung von Motorsteuergeräten ist Stand der Technik. Zusätzlich ist die Entwicklung von 'Low-Cost'-Sensoren für Serienfahrzeuge vorangeschritten. Damit die stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich Abgasnormen, speziell für schnelllaufende Pkw-Dieselmotoren, auch in Zukunft und über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeuges eingehalten werden können, ist der Einsatz von Brennraumdrucksensoren, besonders in Verbindung mit neuen Brennverfahren, in Serienfahrzeugen in nächster Zeit zu erwarten. Zylinderdruckgeführte Ansätze zur Regelung der Dieselverbrennung basieren im Wesentlichen auf einer Korrektur der Haupteinspritzmenge bzw. des Einspritzwinkels. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein regelungstechnisches Gesamtkonzept, basierend auf brennraumdruckspezifischen Regelgrößen zur Optimierung aller Einspritzparameter sowie zur Einhaltung der Abgasgrenzwerte vorgestellt. Anhand der Brennraumdrucksignale werden der indizierte Mitteldruck, die 50%-Umsatzlage (Schwerpunktlage der Verbrennung) sowie der Druckgradient zur zylinderindividuellen Regelung der mehrfachen Kraftstoffeinspritzungen verwendet. Die zur Regelung eingesetzten adaptiven Kennfelder vereinen die Funktion eines herkömmlichen I-Reglers mit der Speicherung der Stellgröße bei Arbeitspunktwechseln. Die aus den Brennraumdrucksignalen errechneten Regelgrößen werden auf Robustheit hinsichtlich Sensorfehler, wie z.B. Mittel- und Langzeitdrift, und Variation motorspezifischer Größen untersucht. Die Online-Berechnungen der Merkmale zur Regelung der Verbrennung wurden auf einem am Institut für Automatisierungstechnik der TU Darmstadt entwickelten Echtzeit-Indiziersystem implementiert und am Motorprüfstand an einem Common-Rail-Dieselmotor validiert.
Brennraumdruckbasiertes Motormanagement für Pkw-Dieselmotoren
Cylinder pressure based engine management of passenger diesel engines
2007
48 Seiten, 10 Bilder, 11 Quellen
Folienbeitrag in engl.
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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