A method of lean air-fuel ratio control using combustion pressure measurement

In diesem Beitrag wird eine Methode zur Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (AFR) in kalten oder mager verbrennenden Ottomotoren untersucht. Die Technik nutzt den Verbrennungsdruck, der von einem am Zylinder montierten Sensor gemessen wird, und basiert auf dem Phänomen der von Zyklus zu Zyklus zunehmenden Verbrennungsdruckschwankungen, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch den Grenzen der Entflammbarkeit nähert. Der Zylinderdruck wird von einem Motorzyklus zum nächsten gemessen, und ein starker Abfall des mittleren effektiven Drucks (IMEP) wird als Indikator für eine schlechte Verbrennung verwendet. Als Reaktion darauf kann der Luftstrom oder der Kraftstofffluss zum Motor manipuliert werden. In einer Reihe von Experimenten werden abwechselnd die Luft und der Kraftstoff als Steuereingänge untersucht und die Leistung verglichen. Das resultierende Steuerungssystem ist eine AFR-Steuerungsstrategie mit hoher Bandbreite, die unter kalten oder mageren Bedingungen eingesetzt werden kann, wenn eine herkömmliche Abgas-Sauerstoffsonde nicht verwendet werden kann. Darüber hinaus ist das Verfahren direkt an den Verbrennungsprozess und die relevante Leistungsgröße – die Verbrennungsstabilität – gebunden, die für den Fahrer als rauer Motorlauf wahrnehmbar ist.