(57)【要約】本発明は、化学量論値に近い空燃比に基づいて決定し、燃料を内燃エンジンに注入する方法及び装置の分野に関する。本発明は、前記エンジンの各シリンダに配置された装置によって放出されるイオン電流の利用に基づいている。このイオン電流は、前記方法が様々な工程を生じることを特徴とする、エンジンサイクル毎に、およびシリンダ毎に継続的に繰り返される、本発明を実施する好ましくは電子的である手段によって備えられる制御ユニットによって取得される。
2009511805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置とを備える内燃エンジン内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する方法であって、
（ａ）このエンジン（１）の各シリンダ（２）内において、前記スパークプラグ（５）
で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を測定する工程と、（ｂ）前記イオン電流ＩＣの値を記録する工程と、（ｃ）前記イオン電流の記録された値に基づいて、このエンジンの各シリンダ（２）内での空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する工程と、（ｄ）前記シリンダラムダ値を記録する工程と、（ｅ）前記シリンダラムダ値と所定の空燃比の値（基準ラムダ）との差に基づいて、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定する工程と、（ｆ）前記補正値を記録する工程と、（ｇ）前記補正値に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内に所定量の燃料を注入する工程とを具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記工程（ｂ）は、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの平均値（ＶｍＩＣ）を記録し、前記工程（ｃ）は、前記記録された値ＶｍＩＣに基づいて前記シリンダラムダを決定し、前記工程（ｅ）は、前記シリンダラムダ値と前記基準ラムダ値との比較に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）は、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相中に、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）を記録し、前記工程（ｃ）は、前記記録された値Ｐに基づいて、前記シリンダラムダ値を決定し、前記工程（ｅ）は、前記シリンダラムダ値と前記基準ラムダ値との比較に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の前記イオン電流ＩＣの平均値（ＶｍＩＣ）と、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間の前記イオン電流ＩＣの各最大ピーク（Ｐ）とを記録し、前記工程（ｃ）は、前記値ＶｍＩＣと前記値Ｐの加重平均の値に基づいて、前記シリンダラムダ値を決定し、前記工程（ｅ）は、シリンダラムダ値と前記基準ラムダ値との比較に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン（１）内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する方法であって、（ａ）スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を測定する工程と、（ｂ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、イオン電流ＩＣの値（Ｉ）を記録する工程と、（ｃ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間のイオン電流ＩＣの前記記録された値Ｉの積分値（ΣＩ）を計算する工程と、（ｄ）前記積分値ΣＩを記録する工程と、（ｅ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼中の前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の時間の長さの値（Ｔ）を決定する工程と、（ｆ）前記値Ｔを記録する工程と、（ｇ）前記積分値ΣＩと、前記時間の長さの値Ｔの比に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相におけるイオン電流ＩＣの平均値（ＶＭ）を決定する工程と、（ｈ）前記平均値ＶＭを記録する工程と、（ｉ）前記値ＶＭを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、各シリンダ（２）における空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する工程と、（ｊ）前記シリンダラムダ値を記録する工程と、（ｋ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）との比較に基づいて、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定する工程と、（ｌ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）に注入する工程とを具備することを特徴とする方法。
【請求項６】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する方法であって、すなわち、（ａ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内において、前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を測定する工程と、（ｂ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相中に、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）を記録する工程と、（ｃ）前記空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間に、前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークと、前記イオン電流ＩＣの最大ピークとの間の時間間隔の値（Ｔｐ）を決定する工程と、（ｄ）前記時間間隔の値Ｔｐを記録する工程と、（ｅ）前記値Ｐと、前記時間間隔の値Ｔｐとの比に基づいて、前記エンジン（１）の火炎前面の速度の値（ＦＦＳ）を決定する工程と、（ｆ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを記録する工程と、（ｇ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する工程と、（ｈ）前記シリンダラムダ値を記録する工程と、（ｉ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）との比較に基づいて、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定する工程と、（ｊ）前記補正値を記録する工程と、（ｋ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）へ注入する工程とを具備することを特徴とする方法。
【請求項７】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン内の空燃比のターゲットの値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する方法であって、（ａ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内において、前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を測定する工程と、（ｂ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相中に、前記イオン電流ＩＣの値（Ｉ）を記録する工程と、（ｃ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの記録された値（Ｉ）の積分値（ΣＩ）を計算する工程と、（ｄ）前記積分値ΣＩを記録する工程と、（ｅ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼中に、前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の時間の長さの値（Ｔ）を決定する工程と、（ｆ）前記値Ｔを記録する工程と、（ｇ）前記記録された積分値ΣＩと、前記記録された時間の長さの値Ｔとの比に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相における前記イオン電流ＩＣの平均値（ＶＭ）を決定する工程と、（ｈ）前記平均値ＶＭを記録する工程と、（ｉ）前記空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間に、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）を記録する工程と、（ｊ）前記空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間に、前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークと、イオン電流ＩＣの各最大ピークとの間の時間間隔の値（Ｔｐ）を決定する工程と、（ｋ）前記時間間隔の値Ｔｐを記録する工程と、（ｌ）前記値Ｐと、前記時間間隔の値Ｔｐとの比に基づいて、前記エンジン（１）の火炎前面の速度の値（ＦＦＳ）を決定する工程と、（ｍ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを記録する工程と、（ｎ）前記平均値ＶＭを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、値（Ｌ１）を決定する工程と、（ｏ）前記値Ｌ１を記録する工程と、（ｐ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、値（Ｌ２）を決定する工程と、（ｑ）前記値Ｌ２を記録する工程と、（ｒ）前記値Ｌ１と、前記値Ｌ２との加重平均の値に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する工程と、（ｓ）前記シリンダラムダ値を記録する工程と、（ｔ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）とを比較することによって、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定する工程と、（ｕ）前記補正値を記録する工程と、（ｖ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）へ注入する工程とを具備することを特徴とする方法。
【請求項８】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン（１）内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する装置であって、前記制御ユニット（８）は、継続的に、（ａ）前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始から、イオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において測定する手段と、（ｂ）前記イオン電流ＩＣの値を記録する手段と、（ｃ）前記イオン電流ＩＣの記録された値に基づいて、前記エンジンの各シリンダ（２）における空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する手段と、（ｄ）前記シリンダラムダ値を記録する手段と、（ｅ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）との差に基づいて、空燃比のターゲット値（補正値）を決定する手段と、（ｆ）前記補正値を記録する手段と、（ｇ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を前記エンジン（１）の各シリンダ（２）に注入する手段とを具備することを特徴とする装置。
【請求項９】
前記手段（ｂ）は、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において、空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの平均値（ＶｍＩＣ）を記録し、前記手段（ｃ）は、前記記録された値ＶｍＩＣに基づいて、前記シリンダラムダを決定し、前記手段（ｅ）は、前記シリンダラムダ値と前記基準ラムダ値との比較に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記手段（ｂ）は、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において、前記空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間に、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）を記録し、前記手段（ｃ）は、前記記録された値Ｐに基づいて、前記シリンダラムダ値を決定し、前記手段（ｅ）は、前記シリンダラムダ値と前記基準ラムダ値との比較に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記手段（ｂ）は、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の前記イオン電流ＩＣの平均値（ＶｍＩＣ）と、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間の前記イオン電流ＩＣの各最大ピーク（Ｐ）とを記録し、前記手段（ｃ）は、前記値ＶｍＩＣと前記値Ｐの加重平均の値に基づいて、前記シリンダラムダ値を決定し、前記手段（ｅ）は、前記シリンダラムダ値と、前記基準ラムダ値との比較に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン（１）内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する装置であって、前記制御ユニット（８）は、（ａ）前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において測定することを継続的に実行する手段と、（ｂ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの値（Ｉ）を記録することを継続的に実行する手段と、（ｃ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの記録された値Ｉの積分値（ΣＩ）を計算することを継続的に実行する手段と、（ｄ）前記積分値ΣＩを記録することを継続的に実行する手段と、（ｅ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼中に、前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の時間の長さの値（Ｔ）を決定することを継続的に実行する手段と、（ｆ）前記値Ｔを記録することを継続的に実行する手段と、（ｇ）前記記録された積分値ΣＩと、前記記録された時間の長さの値Ｔとの比に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の各化学相及び熱相におけるイオン電流ＩＣの平均値（ＶＭ）を決定することを継続的に実行する手段と、（ｈ）前記平均値ＶＭを記録することを継続的に実行する手段と、（ｉ）前記値ＶＭを変数として有する、最高次６の多項式の解に基づいて、各シリンダ（２）における空燃比の値（シリンダラムダ）を決定することを継続的に実行する手段と、（ｊ）前記シリンダラムダ値を記録することを継続的に実行する手段と、（ｋ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）との比較に基づいて、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定することを継続的に実行する手段と、（ｌ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）に注入することを継続的に実行する手段とを具備することを特徴とする装置。
【請求項１３】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン（１）内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する装置であって、前記制御ユニット（８）は、継続的に、（ａ）前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において測定する手段と、（ｂ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間に、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）を記録する手段と、（ｃ）前記空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間に、前記スパークプラグ（５）で生じるスパークと、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークとの間の時間間隔の値（Ｔｐ）を決定する手段と、（ｄ）前記時間間隔の値Ｔｐを記録する手段と、（ｅ）前記値Ｐと、前記時間間隔の値Ｔｐとの比に基づいて、前記エンジン（１）の火炎前面の速度の値（ＦＦＳ）を決定する手段と、（ｆ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを記録する手段と、（ｇ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する手段と、（ｈ）前記シリンダラムダ値を記録する手段と、（ｉ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）との比較に基づいて、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定する手段と、（ｊ）前記補正値を記録する手段と、（ｋ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）に注入する手段とを具備することを特徴とする装置。
【請求項１４】
複数のシリンダ（２）と、制御ユニット（８）および、コイル（４）、スパークプラグ（５）、分極回路（６）、収集回路（７）を備える各シリンダ（２）のための装置を有する複数の燃料噴射装置（３）とを備える内燃エンジン（１）内の空燃比のターゲット値に基づいて決定し、所定量の燃料を注入する装置であって、前記制御ユニット（８）は、継続的に、（ａ）前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流（ＩＣ）を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）において測定する手段と、（ｂ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの値（Ｉ）を記録する手段と、（ｃ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間に、前記イオン電流ＩＣの記録された値Ｉの積分値（ΣＩ）を計算する手段と、（ｄ）前記積分値ΣＩを記録する手段と、（ｅ）前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の燃焼中に、前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の時間の長さの値（Ｔ）を決定する手段と、（ｆ）前記値Ｔを記録する手段と、（ｇ）前記記録された積分値ΣＩと、前記記録された時間の長さの値Ｔとの比に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空気・燃料混合物の各化学相及び熱相における前記イオン電流ＩＣの平均値（ＶＭ）を決定する手段と、（ｈ）前記平均値ＶＭを記録する手段と、（ｉ）前記空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間に、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）を記録する手段と、（ｊ）前記空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間に、前記スパークプラグ（５）内で発生するスパークと、前記イオン電流ＩＣの各最大ピークとの間の時間間隔の値（Ｔｐ）を決定する手段と、（ｋ）前記時間間隔の値Ｔｐを記録する手段と、（ｌ）前記値Ｐと、前記時間間隔の値Ｔｐとの比に基づいて、前記エンジン（１）の火炎前面の速度の値（ＦＦＳ）を決定する手段と、（ｍ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを記録する手段と、（ｎ）前記平均値ＶＭを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、値（Ｌ１）を決定する手段と、（ｏ）前記値Ｌ１を記録する手段と、（ｐ）前記火炎前面の速度の値ＦＦＳを変数として有する、最高次６の多項式の解の値に基づいて、値（Ｌ２）を決定する手段と、（ｑ）前記値Ｌ２を記録する手段と、（ｒ）前記値Ｌ１と、前記値Ｌ２との加重平均の値に基づいて、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）における空燃比の値（シリンダラムダ）を決定する手段と、（ｓ）前記シリンダラムダ値を記録する手段と、（ｔ）前記シリンダラムダ値と、前記空燃比の所定値（基準ラムダ）とを比較することによって、前記空燃比のターゲットの値（補正値）を決定する手段と、（ｕ）前記補正値を記録する手段と、（ｖ）前記補正値に基づいて、所定量の燃料を、前記エンジン（１）の各シリンダ（２）へ注入する手段とを具備することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学量論値に近いターゲット値に基づいて空燃比を決定して、所定量の燃料を、制御ユニットによって制御される間接噴射内燃エンジンの各シリンダ内に継続的に注入する方法及びそれぞれの装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のように、内燃エンジン内のシリンダ内での燃焼プロセスを最適化するためには、可能な限り、各シリンダにおける空燃比を、化学量論値近くに維持することが必要である。
【０００３】
現在、市場で用いられており、かつ使用可能である、前記空燃比を測定する装置及び方法は、通常、触媒コンバータ付近の吐出管内に収容されている酸素センサに基づいている。しかし、これらのセンサは、いくつかの欠点を呈する。これらのセンサは、例えば、破損しやすく、および各エンジンシリンダ内において測定を実施することができない。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、化学量論値に近いターゲット値に基づいて、間接噴射内燃エンジンの空燃比を決定して、所定量の燃料を各シリンダ内に継続的に注入し、上述の欠点を克服するために酸素センサをなくす方法及びそれぞれの装置を同定することである。
【０００５】
本発明は、コイルと、スパークプラグと、分極回路と、収集回路とを備える、前記エンジンの各シリンダ上に配置された装置によって放出されるイオン電流の使用に基づいている。このイオン電流は、通常、前記内燃エンジンの作動に用いられる制御ユニットによって収集される。前記制御ユニットは、本発明の方法を実施する、好ましくは電子的な手段を備えている。前記内燃エンジンの各サイクルのために、および各シリンダのために継続的に繰り返される前記方法は、前記方法が、（ａ）前記装置内に存在するスパークプラグ内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了まで、上記装置によって放出される空気・燃料混合物の燃焼のイオン電流の測定、（ｂ）好ましくは、化学及び熱相の値、および／または前記イオン電流の化学相の最大ピークの値が記録される、該空気・燃料混合物の燃焼中の様々なイオン電流の値の記録、（ｃ）記録されたイオン電流値に基づく、各シリンダ内での空燃比の値の決定、（ｄ）上記装置によって放出される該電流に基づく、前記エンジンの各シリンダ内での前記空燃比の値の記録、（ｅ）各シリンダ内での空燃比の記録された値および他の基準値に基づく、前記内燃エンジンのための空燃比ターゲットの値の決定、（ｆ）前記空燃比ターゲットの値の記録、（ｇ）前記空燃比ターゲットの記録された値に基づく、前記エンジンの各シリンダ内への所定量の燃料の注入という様々な工程を生じることを特徴とする。
【０００６】
本発明の目的及び効果は、非限定的な実施例として、および同封の図面に示されている以下の本発明の説明及び実施形態により良く説明されている。
【詳細な説明】
【０００７】
図１を参照して、符号１は、全体として内燃エンジンを示し、該内燃エンジンの内部には、ＣＰＵとも呼ばれる制御ユニット８によって受取られる、本発明の方法およびそれぞれの手段に従って決定される情報に基づいて、燃料噴射装置３によって中に燃料が注入されるシリンダ２がある。
【０００８】
図２を参照して、この図は、該シリンダの内部での燃焼を実現するのに必要なスパークを発生させるのに加えて、本発明の主題である方法を実施するのに不可欠なイオン電流を生成する、該シリンダの上部に配置された、本発明の主題である該装置の一部を示す。該装置のこの部分は、コイル４とスパークプラグ５とからなる。
【０００９】
これら２つの要素４及び５は、極性回路６及び収集回路７によって相互に接続されている。
【００１０】
図３を参照して、この図は、本発明の主題である方法を概略的に説明するフローチャートを示す。この方法は、エンジン１のサイクル毎に繰り返され、かつ前述したように、好ましくは電子的なそれぞれの手段である様々な工程を生じる。第１の工程（３００）においては、スパークプラグ５内で発生するスパークの開始から、燃焼が起きているシリンダ内にのみ存在する電流である、少なくとも１つのシリンダ２内に存在するイオン電流のイオン現象の終了まで、コイル４及びスパークプラグ５と結合された回路６及び７によって、該エンジンのサイクル毎に測定が実施される。前記イオン電流（ＩＣ）を測定した後には、前記イオン電流（ＩＣ）の値の記録という第２の工程（３０１）がある。次の工程（３０２）は、各シリンダ内に存在する空燃比の値（シリンダラムダ）の決定に関する。この値は、燃焼が生じているエンジン１のシリンダの数により、前記イオン電流が１つ以上のシリンダ内に存在することを考慮して、各シリンダ２内に存在する前記イオン電流ＩＣの値に基づいて決定される。続く工程（３０３）は、前記シリンダラムダ値の記録に関する。この工程の後には、空燃比のターゲット値が決定される工程（３０４）が続き、このターゲット値は、様々なエンジンの類型および製造会社によって変わる燃料係数の補正値（補正値）を構成する。この補正値は、この工程（３０４）において、前の工程（３０３）で記録された前記シリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている空燃比の所定値（基準ラムダ）との差に基づいて決定される。そして、この補正値は、次の工程（３０５）において記録される。最後に、該方法は、前の工程３０４で決定された前記補正値に基づいて、燃料噴射装置３によって、所定量の燃料をシリンダ２内に注入するさらなる工程（３０６）へと進む。
【００１１】
図４を参照して、この図は、一実施形態による方法を概略的に説明するフローチャートを示す。本実施形態は、各工程、すなわち、記録されているイオン電流値に関する工程（４０１）、前記エンジン１の各シリンダ２内に存在する空燃比の値の決定に関する工程（４０２）、前記補正値の決定に関連する工程（４０３）に関して、図３に示す方法からシフトする。前記工程に関して、本発明は、各工程のためのそれぞれの手段を想定する。この実施形態の工程（４０１）において、前記イオン電流ＩＣの値の記録は、各シリンダ２内の空気・燃料混合物の燃焼中の前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の平均値（ＶｍＩＣ）を記録する。前記値ＶｍＩＣが記録された後、次の工程（４０２）において、前記シリンダラムダ値の決定が、前の工程（４０１）で記録された前記値ＶｍＩＣに基づいて実現され、前記値ＶｍＩＣは、前記シリンダラムダ値と相関している。続く工程（４０３）において、前記補正値の決定は、工程（４０２）で記録されたシリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている基準ラムダ値とを比較することによって決定される。
【００１２】
図５を参照して、この図は、別の実施形態を概略的に説明するフローチャートを示す。
【００１３】
本実施形態は、各工程、すなわち、記録されたイオン電流値に関する工程（５０１）、上記エンジンの各シリンダ内に存在する空燃比の値の決定に関する工程（５０２）、補正値の決定に関する工程（５０３）において、図３に示す方法からシフトする。前記各工程に関連して、本発明は、各工程のためのそれぞれの手段を想定する。この実施形態において、工程（５０１）において記録されたイオン電流値ＩＣは、各シリンダ内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間のイオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）に関連している。前記最大ピーク値Ｐが記録された後、この実施形態においては、シリンダラムダ値の決定に関する次の工程（５０２）が、前の工程（５０１）で記録された値Ｐに基づいて行われ、この値Ｐは、前記シリンダラムダ値と相関している。この実施形態において、前記補正値の決定に関する次の工程（５０３）は、工程（５０２）で記録されたシリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている前記基準ラムダ値とを比較することによって決定される。
【００１４】
図６を参照して、この図は、さらなる実施形態を概略的に説明するフローチャートを示す。
【００１５】
本実施形態は、各工程、すなわち、イオン電流の記録された値に関する工程（６０１）、前記エンジンの各シリンダ内に存在する空燃比の値の決定に関する工程（６０２）、前記補正値の決定に関する工程（６０３）において、図３に示す方法からシフトする。前記工程の全てに関して、本発明は、各工程のためのそれぞれの手段を想定する。
【００１６】
この実施形態において、工程（６０１）で記録されたイオン電流値は、ｉ）各シリンダ２内の空気・燃料混合物の燃焼中の前記イオン電流の各化学相及び熱相の平均値（ＶｍＩＣ）と、ｉｉ）各シリンダ内の空気・燃料混合物の燃焼中の各化学相の間の前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）とに関連する。
【００１７】
前記平均値ＶｍＩＣ及び前記値Ｐが記録された後、この実施形態においては、前の工程（６０１）で記録された、前記平均値ＶｍＩＣと前記値Ｐとの加重平均の値に基づいて、シリンダラムダ値の決定に関する次の工程（６０２）が行われ、前記平均値ＶｍＩＣと前記値Ｐとの前記加重平均の値は、前記シリンダラムダ値と相関している。この実施形態において、前記補正値の決定に関する次の工程（６０３）は、工程６０２で記録されたシリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている前記基準ラムダ値とを比較することによって決定される。
【００１８】
図７を参照して、この図は、さらなる実施形態を概略的に示すフローチャートを示す。この方法は、それぞれの手段が対応するエンジン１のサイクル毎に繰り返される以下の様々な工程を生じ、前記手段は、前述したように、好ましくは、制御ユニット８に格納されている。
【００１９】
ａ）コイル４及びスパークプラグ５と結合された回路６及び７による、スパークプラグ５内で発生するスパークの開始から、シリンダ２の少なくとも１つに存在する、イオン電流のイオン現象の終了までの、各シリンダ２における測定の工程（７００）であって、前記電流が、燃焼が起きた該シリンダ内にのみ存在する工程。前記イオン電流ＩＣの測定の後には、次の工程がある。
【００２０】
ｂ）シリンダ２内に存在する空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間の、各シリンダ２内の前記イオン電流ＩＣの値（Ｉ）の記録の工程（７０１）。  
ｃ）工程（７０１）における前記記録された値Ｉの積分値（ΣＩ）の計算の工程（７０２）。  
ｄ）工程（７０２）で計算された前記積分値ΣＩの記録の工程（７０３）。  
ｅ）前記エンジン１の各シリンダ２における空気・燃料混合物の燃焼中の前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の時間の長さの値（Ｔ）の決定の工程（７０４）。  
ｆ）工程（７０４）で決定された前記時間の長さの値Ｔの記録の工程（７０５）  。
【００２１】
ｇ）前記積分値ΣＩと、前記時間の長さの値Ｔとの比に基づく、前記エンジン１の各シリンダ２における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相におけるイオン電流ＩＣの平均値（ＶＭ）の決定の工程（７０６）。  
ｈ）工程（７０６）で決定された前記平均値ＶＭの記録の工程（７０７）。  
ｉ）工程（７０７）で記録された値ＶＭを変数として有する、当業者には公知である、最高次６の多項式の解に基づく、前記シリンダラムダ値の決定の工程（７０８）。  
ｊ）前記シリンダラムダ値の記録の工程（７０９）であって、前記解の値が、前記シリンダラムダ値と相関する値を構成する工程  。
【００２２】
ｋ）前記補正値の決定に関する工程（７１０）であって、前記値が、工程７０９で記録された前記シリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている前記基準ラムダ値とを比較することによって決定される工程。  
ｌ）前記補正値の記録の工程（７１１）。  
ｍ）工程（７１１）で記録された前記補正値に基づく、所定量の燃料の、前記エンジン１の各シリンダ２への注入の工程（７１２）。  
図８を参照して、この図は、さらなる実施形態を概略的に示すフローチャートを示す。この方法は、エンジン１のサイクル毎に繰り返され、および好ましくは、制御ユニット８に格納されているそれぞれの手段が対応する以下の様々な工程が生じる。
【００２３】
ａ）コイル４及びスパークプラグ５と結合された回路６及び７による、シリンダ２の少なくとも１つに存在するイオン電流の、スパークプラグ５内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了までの、各シリンダにおける測定の工程（８００）であって、前記電流が、燃焼が起きた該シリンダ内にのみ存在する工程。前記イオン電流（ＩＣ）の測定の後には、次の工程がある。  
ｂ）各シリンダ２内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間の前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）の記録の工程（８０１）。各最大ピークＰの前記値が記録された後には、次の工程がある。  
ｃ）工程（８０１）で記録された、該空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間の、スパークプラグ５内で発生するスパークと、該イオン電流の最大ピークとの間の時間間隔の値（Ｔｐ）の決定の工程（８０２）。  
ｄ）工程（８０２）で決定された前記時間間隔の値Ｔｐの記録の工程（８０３）。  
ｅ）工程８０１で記録された前記最大ピーク値Ｐと、工程８０３で記録された前記時間間隔Ｔｐとの比に基づく、エンジン１の火炎前面速度の値（ＦＦＳ）の決定の工程（８０４）。  
ｆ）前記火炎前面速度の値ＦＦＳの記録の工程（８０５）。  
ｇ）当業者には公知である、最高次６の多項式の解の値に基づく、前記シリンダラムダ値の決定の工程（８０６）であって、前記多項式が、工程（８０５）で記録された値ＦＦＳを変数として有し、前記解の値が、前記シリンダラムダ値に相関する値を構成する工程。
【００２４】
ｈ）工程（８０６）で決定された前記シリンダラムダ値の記録の工程（８０７）。  
ｉ）工程（８０７）で記録された前記シリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている前記基準ラムダ値との比較による、前記補正値の決定の工程（８０８）。  
ｊ）前記補正値の記録の工程（８０９）。  
ｋ）工程（８０９）で記録された前記補正値に基づく、所定量の燃料の、前記エンジン１の各シリンダ２への注入の工程（８１０）。  
図９を参照して、この図は、さらなる実施形態を概略的に示すフローチャートを示す。この方法は、エンジン１のサイクル毎に繰り返され、および好ましくは、制御ユニット８に格納されているそれぞれの手段が対応する以下の様々な工程が生じる。
【００２５】
ａ）コイル４及びスパークプラグ５と結合された回路６及び７による、シリンダ２の少なくとも１つに存在するイオン電流の、スパークプラグ５内で発生するスパークの開始からイオン現象の終了までの、各シリンダにおける測定の工程（９００）であって、前記電流が、燃焼が起きた該シリンダ内にのみ存在する工程。前記イオン電流ＩＣの測定の後には、次の工程がある。  
ｂ）前記エンジン１の各シリンダ内の空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相の間の前記イオン電流ＩＣの値（Ｉ）の記録の工程（９０１）。  
ｃ）工程（９０１）で記録された前記値Ｉの積分値（ΣＩ）の計算の工程（９０２）。  
ｄ）工程（９０２）で計算された前記積分値ΣＩの記録の工程（９０３）。  
ｅ）前記エンジン１の各シリンダ２における空気・燃料混合物の燃焼中の前記イオン電流ＩＣの各化学相及び熱相の時間の長さの値（Ｔ）の決定の工程（９０４）。  
ｆ）工程（９０４）で決定された前記時間の長さの値Ｔの記録の工程（９０５）。  
ｇ）前記記録された積分値ΣＩと、前記記録された時間の長さの値Ｔの比に基づく、前記エンジン１の各シリンダ２における空気・燃料混合物の燃焼の各化学相及び熱相におけるイオン電流ＩＣの平均値（ＶＭ）の決定の工程（９０６）  。
【００２６】
ｈ）工程（９０６）で決定された前記平均値ＶＭの記録の工程（９０７）  。
【００２７】
ｉ）空気・燃料混合物の燃焼の各化学相の間の前記イオン電流ＩＣの各最大ピークの値（Ｐ）の記録の工程（９０８）。  
ｊ）工程（９０８）で記録された、該空気・燃料混合物の燃焼の化学相の間の、スパークプラグ５内で発生するスパークと、該イオン電流の各最大ピークとの間の時間間隔の値（Ｔｐ）の決定の工程（９０９）。  
ｋ）工程（９０９）で決定された前記時間間隔の値Ｔｐの記録の工程（９１０）。  
ｌ）前記最大ピーク値Ｐと、前記時間間隔の値Ｔｐとの比に基づく、前記エンジン１の火炎前面の速度値（ＦＦＳ）の決定の工程（９１１）。  
ｍ）工程（９１１）で決定された前記火炎前面の速度値ＦＦＳの記録の工程（９１２）。  
ｎ）工程（９０７）で記録された平均値ＶＭを変数として有する、当業者には公知である、最高次６の多項式の解の値に基づく値（Ｌ１）の決定の工程（９１３）。  
ｏ）工程（９１３）で決定された前記平均値Ｌ１の記録の工程（９１４）。  
ｐ）工程（９１２）で記録された前記火炎前面の速度値ＦＦＳを変数として有する、当業者には公知である、最高次６の多項式の解の値に基づく、値（Ｌ２）の決定の工程（９１５）。
【００２８】
ｑ）前記値Ｌ２の記録の工程（９１６）。  
ｒ）工程（９１４）で記録された前記値Ｌ１と、工程（９１６）で記録された前記値Ｌ２との加重平均の値に基づく、前記シリンダラムダ値の決定の工程（９１７）であって、前記解の値が、前記シリンダラムダ値と相関する値を構成する工程。  
ｓ）工程（９１７）で決定された前記シリンダラムダ値の記録の工程（９１８）。  
ｔ）工程（９１８）で記録された前記シリンダラムダ値と、好ましくは、制御ユニット８に格納されている前記基準ラムダ値との比較による、前記補正値の決定の工程（９１９）。  
ｕ）前記補正値の記録の工程（９２０）。  
ｖ）工程（９２０）で記録された前記補正値に基づく、所定量の燃料の、前記エンジン１の各シリンダ２への注入の工程（９２１）。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の方法と、本発明を実施する手段が中に収容されている制御ユニットとを利用するエンジンの概略図を示す。
【図２】本発明によるエンジンの各シリンダの上部に配置された装置の概略図を示す。
【図３】本発明による方法に関連するフローチャートを概略的に示す。
【図４】本発明による方法の実施形態に従う他のフローチャートを示す。
【図５】本発明による方法の実施形態に従う他のフローチャートを示す。
【図６】本発明による方法の実施形態に従う他のフローチャートを示す。
【図７】本発明による方法の実施形態に従う他のフローチャートを示す。
【図８】本発明による方法の実施形態に従う他のフローチャートを示す。
【図９】本発明による方法の実施形態に従う他のフローチャートを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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