用于监控内燃发动机的方法
【专利说明】用于监控内燃发动机的方法
[0001]本发明涉及一种用于监控内燃发动机的方法，特别用于监控内燃发动机中的调节装置，其被设置用于对该内燃发动机的控制机构进行控制。这样的调节装置特别设置用于影响对进气和/或排气阀的控制，且由此对内燃发动机的功率也对于其效率有意义。
[0002]在具有内燃机的现代机动车中存在多个执行器和传感器。对于机动车的计划功能来说，通常必要的是装置功能运行良好，因此需要一种用于监控装置的方法，从而提早识别故障。此外，这样的机动车通常特别复杂，使得维修和查找故障特别昂贵。因此在发展现代机动车时，提早且精确识别缺陷或呈现故障是普遍目标。在现代内燃机中通常设置用于改变对控制机构特别是对进气和排气阀的控制的装置，其要求这样的监控。
[0003]现有技术中已知，借助于爆震传感器接收内燃发动机的固体声音，且将内燃发动机置于运行状态。根据DE 10 2004 013 767 Al，与阀升程的调节且与点火角的相应匹配一致地实现内燃发动机的固体声音的改变。由此可根据DE 10 2004 013 767 Al的教导得出阀升程调节的功能优越性；固体声音以确定的方式改变，使得由此计划地调节阀升程。
[0004]本发明的目的在于，提供一种用于监控调节装置的方法，通过该方法可识别调节装置的故障。
[0005]该目的通过权利要求1的教导以及用于执行该方法的根据权利要求12、13和14的装置、计算机程序和数据存储器装置实现。从属权利要求的内容是该方法和该装置的优选扩展方案。
[0006]独立权利要求1的内容是根据本发明的用于监控具有至少一个燃烧室的内燃发动机的方法。内燃发动机具有至少一个控制机构，其可在第一和第二位置之间运动特别用于闭合燃烧室中的开口。特别地，这样的控制机构可理解成进气或排气阀。此外，内燃发动机具有用于对控制机构进行控制的至少一个控制装置，具有第一和至少一个另一、优选第二控制部，优选具有多个其他控制部，优选具有两个、三个或四个或更多个其他控制部。特别地，该控制装置被构建成具有多个控制部的凸轮轴。第一和至少一个第二控制部、优选多个其他控制部被构建成优选不同的凸轮或具有控制装置的不同凸轮轮廓的凸轮。优选地，控制部具有用于控制同一控制机构的不同形式。
[0007]此外，内燃发动机具有调节装置，调节装置具有用于在不同控制位置之间优选在两个、三个或更多个控制位置之间调节控制装置的执行器装置。特别地，该控制机构在第一控制位置上通过第一控制部被控制，且在至少一个另一控制位置上，优选在第二控制位置上，该控制机构通过另一控制部被控制。优选地，控制装置的控制位置的数量对应现有控制位置的数量。特别地，控制部可理解成激活的控制部，其暂时被用于控制至少一个控制机构。
[0008]内燃发动机，特别是调节装置，根据本发明通过下述方式监控，S卩，声传感器装置在第一工作步骤中接收声谱。在第二工作步骤中，分析该声谱。在另一工作步骤中，确定系统状态值，特别地，调节装置的确定的状态可关联确定的声谱。在另一工作步骤中，确定的系统状态值被提供给数据接口装置。
[0009]借助于根据本发明的方法获取的数据，至少确定的系统状态值，特别也被用于，将对调节装置的控制匹配该数据，或根据其而改变。优选地，控制时间点，即，控制调节装置导致在不同的控制位置之间调节的时间点可被改变。更优选地，也可改变调节过程的持续时间，即，直至控制装置从被激活的控制位置进入在调节过程之后被激活的另一控制位置的时间，或相反过程的时间。调节过程的持续时间的这样的改变可结合电机械调节装置特别通过下述方式实现，即，被输送给装置的执行器装置的电能被改变，优选被提高，从而实现缩短持续时间。特别地，用于控制该执行器装置的电流或电压被提高。相同的改变也可结合流体力学的调节装置特别通过下述方式实现，即，用于控制调节装置的液压执行器装置的体积流量被改变，优选地，液压被提高，或流量被增大。
[0010]通过以所述的方式匹配对调节装置的控制，可有利提高内燃发动机的耐用性，优选调节装置的耐用性，即，特别可提高可靠性且可降低容易出错性。更优选地，通过根据本发明的方法特别可实现，其中还可实施调节过程的内燃发动机的最大转速高于没有该匹配的情况。特别地，内燃发动机的更大的转速导致操纵调节装置的速度提高，从而安全地实施调节过程。特别地，对调节装置的控制的所述匹配导致精确性的改进和调节过程进行时的不可避免误差的减小，使得由此可提高其中还可实施调节过程的内燃发动机的最大转速。
[0011]更有利地，调节装置的寿命可特别通过所述方式的匹配而改进，因为特别地，调节装置的误差和老化效应特别可通过其执行器补偿和/或减弱。
[0012]在本发明的意义下，内燃发动机可理解成带有内部燃烧的作功机械。优选地，内燃发动机根据柴油机或汽油机原理工作。特别优选地，往复式活塞结构的内燃发动机根据四冲程原理工作。更优选地，该内燃发动机被设置用在机动车中，且优选具有I至16之间的气缸数，特别优选具有在2至8之间的气缸数，其中，气缸中的每一个具有0.251至21之间的燃烧室容积。
[0013]在本发明的意义下，控制机构可被理解成参与对内燃发动机的燃烧过程进行控制的设备。优选地，控制机构中的一个参与对内燃发动机的换气过程的控制，更优选地参与燃烧气体的流入或流出。更优选地，控制机构在第一和第二位置之间来回运动，从而控制换气过程，特别在控制机构闭合燃烧室中的开口的位置与打开开口的位置之间。优选地，控制机构可被理解成具有杆状和盘状部分的装置。更优选地，控制机构可被理解成内燃发动机的进气或排气阀，且闭合或打开至内燃发动机的燃烧室的开口，且由此可以使得或阻止燃烧气体流入或流出燃烧室。
[0014]在本发明的意义下，燃烧室可被理解成容积，优选被理解成可改变的容积，在其内部执行工作过程，特别执行从化学能至热和/或机械能的转换。优选地，这样的燃烧室可被理解成往复式活塞结构的内燃发动机的燃烧室。
[0015]在本发明的意义下，控制装置可被理解成参与内燃发动机的控制过程的装置，特别是参与操纵控制机构的装置。更优选地，控制装置可被理解成可旋转支承的装置，且以基本固定预设的转速比相对于内燃发动机的工作轴环绕。在此优选地，基本固定预设的转速比可被理解成该转速比在不考虑控制装置上的调节过程的情况下不可改变。更优选地，这样的控制装置可被理解成凸轮轴，优选用于控制进气或排气阀。优选地，控制装置具有基本旋转对称的部分以及一个、优选两个不同于圆形形状的控制部。
[0016]在本发明的意义下，控制部可被理解成控制装置的几何结构部分。优选地，该控制装置具有第一和第二控制部。更优选地，该控制部可相对于控制装置的旋转对称的部分移动。优选在控制