用于运行内燃机的方法和装置的制造方法_2

文档序号:8367158阅读:来源:国知局
废气催化还原器例如构造为三元催化还原器。
[0033]此外设有第一通道51,该第一通道在节气门11上游从进气系统I上分支出去。此外这样布置和构造可切换的截止阀52,即根据第一通道51的开关位置,所述第一通道以气动方式与曲轴箱20的自由容积耦接或者与之去除耦接。第二通道53在节气门11下游通入进气系统I中。第二通道53如此构造成,即曲轴箱20的自由容积通过第二通道以气动方式与进气系统I耦接。借助于第一和第二通道51和53可进行曲轴箱20的自由容积的通风。
[0034]此外可在第二通道53中布置调节阀,该调节阀如此自动地匹配第二通道53的有效横截面,更确切地说,如此实现匹配,即在曲轴箱20中设定限定的相对于环境压力的低压。
[0035]当在进气系统I中的低压合适时,在节气门11下游,更确切地说在第二通道53通入进气系统I的区域中,存在于曲轴箱20的自由容积中的气体相应地通过第二通道53回流到进气系统I中。通过截止阀52相应的开关位置可影响在曲轴箱20的自由容积中的压力。由此影响了,冲洗空气是否和以多大的量通过第二通道53流入进气系统I中。由此,例如在一定的运行条件下,可通过相应地操控截止阀52至其关闭位置中来阻止曲轴箱20的冲洗。
[0036]此外设有控制装置6,传感器配属于该控制装置6,传感器分别检测不同的运行参量,这些运行参量配属于内燃机且产生代表相应检测到的运行参量的测量信号。其中至少一个传感器产生代表内燃机负载参量的测量信号。这尤其为进气管压力或者空气质量流量。
[0037]控制装置6为此构造成,根据至少一个运行参量,更确切地说借助于相应的伺服驱动器操控配属于内燃机的执行部件,针对这些执行部件产生相应的调整信号以用于操控这些执行部件。
[0038]控制装置6也可称作用于运行内燃机的装置。
[0039]传感器为踏板位置传感器71、空气质量传感器14、温度传感器15、压力传感器16、曲轴转角传感器22和废气探测仪41,该踏板位置传感器检测油门踏板7的位置,该空气质量传感器检测节气门11上游的空气质量流量作为检测到的空气质量流量MAF,该温度传感器检测进气空气温度TAL,该压力传感器检测进气管压力作为检测到的进气管压力MAP,该曲轴转角传感器检测曲轴转角,转速N配属于该曲轴转角,该废气探测仪检测废气的残余氧含量且该废气探测仪的测量信号描述了在空气/燃料混合物燃烧时在气缸Zl中的空燃比的特征。
[0040]视乎设计方案可存在所述传感器的任意子集或者也可存在附加的传感器。
[0041 ] 执行部件例如为节气门11,进气和出气阀30、31,喷射阀34,火花塞35或者截止阀52。
[0042]在气缸Zl附近也还设置有其他气缸Z2至Z4,这些气缸也分配有相应的执行部件。优选排气系统4的排气管路分别配属于在气缸上的每个废气底座(Abgasbank)(废气底座也可以称作气缸底座),并且相应地分别分配一个废气探测仪41给对应的排气管路。
[0043]控制装置6优选包括计算单元和用于存储数据和程序的存储器。在控制装置6中存储有一个或多个用于运行内燃机的程序,这些程序在内燃机运行期间可被执行。
[0044]此外在这种情况下,在计算单元中也设有动态模型,例如该动态模型可也构造成程序的形式且该动态模型也被称作进气管模型。动态模型构造用于,根据检测到的不同运行参量获得至少一个预估的负载参量。
[0045]为此,在输入侧尤其将转速N、节气门11的节气门开度DK、必要时进气空气温度TAL和/或检测到的空气质量流量MAF和/或检测到的进气管压力MAP输入动态模型61中。这类动态模型例如公开在《Handbuch Verbrennungsmotor》(第二版,2002年6月,Friedrich Vieweg&Sohn Verlagsgesellschaft mbH,Braunschweig/Wiesbaden,2002,ISBN3-528-13933-1,第557至559页),该书的内容由此也引入本文中。此外这类动态模型也在WO 97/351106 A2中公开,该文献的内容由此也引入本文中。
[0046]在此,动态模型也可具有其它输入参量。尤其借助于动态模型根据转速N和节气门开度DK获得预估的进气管压力,其中例如也要考虑到在节气门11上游的压力。如此以动态的方式获得预估的进气管压力MAP_EST。借助于如此预估的进气管压力MAP_EST可在考虑到发动机吸收曲线(Motorschlucklinie)的情况下获得在各个气缸中的预估的空气质量流量MAF_CYL,并且据此获得待配给的燃料质量且产生相应的调节信号以用于操控喷射阀34。
[0047]备选或附加地也可借助于动态模型,尤其也根据节气门开度DK和发动机转速N获得例如在空气质量传感器14区域中的预估空气质量流量MAF_EST。
[0048]此外,动态模型包括一种调节,借助于这种调节将预估的空气质量流量MAF_EST与检测到的空气质量流量MAF相匹配,和/或动态模型包括一种调节,借助于这种调节将预估的进气管压力MAP_EST与检测到的进气管压力MAP相匹配。在此获得特征值的修正值,其中两个值此后再次使用到动态模型中。例如将进气系统的在节气门区域内的已减小的节气门横截面用作特征值且获得已减小的节气门横截面的修正值D_ARED作为修正值,更确切地说,作为控制器的控制器调节信号,将预估的空气质量流量MAF_EST和检测到的空气质量流量MAF之间的偏差或者预估的进气管压力MAP_EST和检测到的进气管压力MAP之间的偏差输入所述控制器中。
[0049]例如特征值也可为节气门11上游的进气管压力,其中修正值在该情况下尤其在负荷较高时借助于控制器进行匹配。与此相对,在已减小的节气门横截面的修正值0_么1?0方面,控制器尤其在负荷较低时被激活。
[0050]如此调整过的动态模型代表对流进气缸中的空气质量的观察者。各个修正值基本上表示各个内燃机和参考内燃机之间的偏差大小。
[0051]用于冲洗曲轴箱的冲洗空气质量流在较宽的发动机运行范围内几乎保持不变,这是由于在曲轴箱20中通常调节出了恒定的低压,第一通道51的横截面不变且在空气过滤器之后,即在第一通道51的分支区域中所述压力在该发动机运行范围内仅稍有变化。在节气门横截面减小时原则上可考虑在动态模型中的该有规律的冲洗空气质量流,更确切地说是相对于相应的参考内燃机。
[0052]一种用于运行内燃机的方法在步骤SI (图2)中开始(START),该方法尤其用于执行诊断DIAG,在该方法中必要时要初始化变量。
[0053]在步骤S3中将检查是否满足用于执行诊断DIAG的前提条件。这例如可以是这样的情况,即内燃机处于怠速运转工作状态中或者处于较低的部分负载工作状态下和/或主要为准稳态运行。此外用于执行诊断DIAG的条件也可以是,自从上次执行诊断DIAG以来预设的持续时间已到期或者已行驶过预设的行车距离。如果不满足步骤S3中用于执行诊断的前提条件,则再次,必要时在预设的等待时间之后在步骤S3中继续进行处理。
[0054]而如果满足步骤S3的条件,则继续进行在步骤S5中的处理,在该步骤S5中将控制进行一个或者多个诊断开关循环DIAG_CYC,在该一个或者多个诊断开关循环中,截止阀52在预设的第一持续时间之内被控制到关闭位置中且截止阀52在预设的第二持续时间中被控制到打开位置中。根据图3,借助信号曲线SVl示出了三个这种诊断开关循环DIAG_CYCo在此,信号曲线SVl的高位标代表截止阀51的打开位置且低位标代表截止阀52的关闭位置。
[0055]在执行诊断循环DIAG_CYC期间检测已减小的节气门横截面的修正值D_ARED的信号曲线SV2,并且其被使用在接下来的步骤S7中以用于获得诊断值DIAGW,该诊断值代表截止阀52的正常或不正常的状态。由此在步骤S7中根据修正值D_ARED响应于一个或多个诊断开关循环DIAG_CYC的变化而获得诊断值DIAGW。
[0056]在此在某一设计方案中,在动态模型中不考虑截止阀52的各个开关位置。因此这导致修正值D_ARED对在信号曲线SVl中的突变的相应反应,如
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