用于运行内燃发动机的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于运行内燃发动机的装置。
【背景技术】
[0002]对于其中布置有内燃发动机的机动车辆的污染物的可允许排放越来越严格的法律规定使得需要在运行内燃发动机时将污染物的排放保持尽可能低。一方面，这能够通过降低空气/燃料混合物在各个气缸中燃烧时所产生的污染物的排放来进行。另一方面，在内燃发动机中使用排气后处理系统，所述排气再处理系统将空气/燃料混合物在各个气缸中的燃烧过程中所产生的污染物的排放转换为无害物质。
[0003]为此目的，使用催化转化器，其将一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化物转化为无害物质。
[0004]在燃烧期间以及借助于催化转化器以高水平的效率进行的污染物成分的转化两者有针对性的改变均需要在各个气缸中准确设定空燃比。
[0005]专业书籍《内燃发动机手册》(由Richard von Basshysen、Fred SchSfer编写，第二版，Vieweg&Sohn出版有限责任公司出版，2002年6月，559至561页)公开了一种具有双元λ探测器的双元的λ控制系统，所述双元λ探测器布置在排气催化转化器上游。所述双元λ控制系统包括PI控制器，其中P和I成分保存在发动机速度和负载的特征图中。在所述双元λ控制系统中，所述催化转化器的激励作用(也称为λ波动)由于两点控制来内在地发生。λ波动的振幅设定成接近3%。
[0006]特别地，为了符合关于污染物排放量的法定要求，越来越多地使用接近发动机的催化转化器。由于从出口阀到催化转化器的混合段较短，因此，在很多情况下，所述催化转化器需要在排气箱的各个气缸中的空燃比具有较小的公差，特别地，明显低于远离发动机的催化转化器布置中的公差。在此背景下，能够使用气缸专用(各个气缸各自的)的λ控制系统。
[0007]DE 19846393 Al公开了一种多缸内燃发动机中空燃比的气缸选择控制系统，其具有实现为离散水平探测器的λ探测器。在所述气缸选择控制系统的范围内，关于相邻的气缸的电压信号形成一个气缸的λ探测器电压信号的电压差。之后使用该差值对喷射进行修正。这样考虑到，其实际上是准确的化学计量的空燃比的范围内的探测器电压中的强烈变化，这样允许检测到与最优空燃比的即使很小的差值。
[0008]DE 10 2007 015 362 Al公开了在内燃发动机中的λ控制方法，所述内燃发动机具有布置在内燃发动机的排气引导的排气系统中布置在排气净化装置上游的至少一个离散水平的λ探测器，且所述探测器设计用于生成与排气的氧含量相关的第一测量信号。至少在两个点处使用并修正所述第一测量信号。
[0009]DE 10 2007 016276Α1中公开了一种双元λ控制系统。借助于马达控制装置对内燃发动机的混合物改变进行先导控制。在使用先导控制的混合物的改变的情况下调整所储存的λ探测器的特征曲线。
[0010]DE 10 2007 029 029 Al中说明了一种内燃发动机中的λ控制方法，所述内燃发动机具有用于形成混合物的发动机控制系统以及布置在内燃发动机的排气系统中的用于检测前探测器信号的前λ探测器，所述前探测器信号表征排气系统中在布置于排气系统中的催化转化器上游所传导的排气的前氧含量。此外，在排气系统中于催化转化器上游布置后λ探测器，用于产生后探测器信号，所述后探测器信号表征在排气系统中所述催化转化器下游所传导的排气的后氧含量。为了使得改进的λ控制系统是可用的，提出借助于前探测器信号以及转化规律来确定λ值。此外，提出由后探测器信号确定λ差值，并且借助所确定的λ差值来调整转化规律。
[0011]WO 2013/045526 Al公开了借助于λ控制器确定用于燃料质量的修正信号，特别地根据排气传感器的测量信号。当在内燃发动机预定的运行范围内满足至少一个预定的条件时，则执行气缸专用的诊断，该诊断在考虑到运行不平稳性的基础上与污染物排放相关，其中仅在相应的检测阶段中主动执行所述气缸专用的诊断，在所述探测阶段中使用λ控制器的修改的积分参数，该积分参数关于其绝对值与在λ控制器的正常运行模式下的积分参数相比被减小。
[0012]DE 10 2005 009 101 Β3中说明了一种用于确定修正值的方法，所述修正值用于改变内燃发动机的各个气缸中的空燃比，所述内燃发动机具有多个气缸、分配给所述气缸的喷射阀以及排气探测器，所述排气探测器布置在排气段中，并且其测量信号是各个气缸中的空燃比的特征。以预先限定的关于各个气缸的活塞的参考位置的采样曲轴角检测所述测量信号并且将其分配给各个气缸。在不同情况下借助于控制器确定控制器值，所述控制器值用于根据各个气缸所检测到的测量信号来改变各个气缸中的空/燃比。在满足预先限定的第一条件的情况下，根据所述控制器值确定第一适配值，所述条件包括温度的预先限定的第一温度范围，其代表各个喷射阀的温度并且包括存在准稳态运行状态的情况。
[0013]在满足预先限定的第二条件的情况下，根据所述控制器值确定第二适配值，所述第二条件包括温度的预先限定的第二温度范围，其代表各个喷射阀的温度并且包括存在准稳态运行状态的情况。
[0014]根据第一或第二适配值确定用于改变各个气缸中的空燃比的修正值，其中所述第一或第二适配值与代表各喷射阀温度的温度相关。
[0015]在DE10 2008 058 008 Β3中说明了一种用于运行内燃发动机的装置，所述内燃发动机具有多个气缸，所述气缸分别分配有喷射阀、包括排气催化转化器的排气段以及布置在排气催化转化器上游或其中的λ探测器。
[0016]设置分配单元，所述分配单元设计来根据λ探测器的测量信号确定气缸专用的λ信号，并且根据气缸专用的λ信号确定对于各个气缸的λ信号关于在气缸专用的λ信号上进行平均的λ信号的差值。
[0017]此外，设置观测器，所述观测器包括λ探测器的传感器模型，所述传感器模型布置在观测器的反馈支线上。如此实现所述观测器，使得所述气缸专用的λ差值信号从输入端输送给所述观测器，并且观测器输出关于各个气缸的变量，其代表各个气缸的喷射阀的喷射特征与预先限定的喷射特征的差值。
[0018]此外，设置参数检测单元，所述参数检测单元设计来响应于分别预先限定的干扰模式(interference pattern)施加包括气缸专用的混合物差值的干扰模式，以将传感器模型的至少一个参数改变为检测参数，直至所述观测器输出变量中的至少一个以预先限定的方式代表干扰模式的分配给其气缸的部分，并且输出所述至少一个检测参数。
【发明内容】
[0019]本发明的目标在于提供用于运行具有多个气缸的内燃发动机的装置，所述装置以特别简单的方式有助于低污染物排放运行。
[0020]所述目标通过独立权利要求的特征实现。本发明的有利改进方案表征在从属权利要求中。
[0021]根据改进方案，本发明的特征在于用于运行内燃发动机的装置，所述内燃发动机具有多个气缸，所述气缸分别分配有喷射阀，包括排气催化转化器的排气段以及布置在排气催化转化器上游或其中的λ探测器。设置第一分配单元，所述第一分配单元设计来根据测量信号确定气缸专用的测量信号。
[0022]设置观测器，所述观测器包括λ探测器的传感器模型，所述传感器模型布置在观测器的反馈支线上，其中如此实现所述观测器，使得所述气缸专用的测量信号从输入端输送给所述观测器，并且关于各个气缸的观测器输出变量在输出端上是可用的。
[0023]此外，借助于分配单元将排气探测器的测量信号的相应段以气缸专用的方式分配至各个气缸专用