本发明涉及一种用于运行内燃机的油箱排气系统的方法和控制设备。
背景技术：
1、为了限制有害物质排放，利用内燃机驱动的现代机动车装备有燃料雾化阻滞系统，所述燃料雾化阻滞系统大多被称为油箱排气设备。这样的设备的目的在于：容纳和临时存储在燃料箱中通过雾化形成的燃料蒸汽，从而使得燃料蒸汽能够不泄漏到环境中。作为用于燃料蒸汽的存储器，在燃料雾化阻滞系统中设置有燃料蒸汽阻滞过滤器，该燃料蒸汽阻滞过滤器例如将活性炭用作存储介质。燃料蒸汽阻滞过滤器仅具有用于燃料蒸汽的有限的存储容量。为了能够在长的时间段内使用燃料蒸汽阻滞过滤器，需要再生该燃料蒸汽阻滞过滤器。为此，在燃料蒸汽阻滞过滤器与内燃机的吸气管之间的管线中布置能够控制的油箱排气阀，为了执行再生而打开该油箱排气阀，从而使得一方面，在燃料蒸汽阻滞过滤器中吸附的燃料蒸汽由于吸气管中的负压而泄漏到该吸气管中，并且因此被供应给内燃机的吸入空气并因此供应给燃烧，并且另一方面，恢复燃料蒸汽阻滞过滤器对于燃料蒸汽的容纳能力。
2、因此，只有当在吸气管中相对于油箱排气设备存在负压时，燃料蒸汽阻滞过滤器的再生过程才是可能的。
3、具有混合驱动器和启/停功能的新的车辆概念是一种遵守立法者所要求的排放值并降低燃料消耗的手段。但是，这同时导致用于使燃料蒸汽阻滞过滤器再生的冲扫速率的明显的减小，因为能够进行冲扫的有效时间由于内燃机的暂时切断而减少。
4、此外，通过取消节气门和借助进气阀(vvt、可变的阀传动装置)控制流入的空气质量和/或废气涡轮增压而引起的、内燃机的消除节流(entdrosselung)导致：在吸气管中不再足够地存在冲扫燃料蒸汽阻滞过滤器所需要的负压。
5、在de 10 2010 054 668 a1中描述一种内燃机，该内燃机具有：燃料箱；用于存储泄漏给燃料箱的燃料蒸汽的燃料蒸汽存储器；在燃料蒸汽存储器与内燃机的空气进气道之间的连接管线，以便在再生阶段期间将燃料蒸汽从燃料蒸汽存储器导向到空气进气道中；布置在连接管线中的阀；用于燃料蒸汽存储器的通风管线；和布置在通风管线中的、用于控制燃料蒸汽存储器的通风的阀单元。在用于燃料蒸汽存储器的通风管线中布置有冲扫空气泵，该冲扫空气泵集成到用于控制燃料蒸汽存储器的通风的阀单元中。通过这种方式，即使当空气进气道不提供负压或者说仅提供小的负压时，也实现燃料蒸汽存储器的特别有效的冲扫或者说再生。
6、在油箱排气过程期间，在进气阀打开的情况下，附加的燃料份额从燃料蒸汽阻滞过滤器到达内燃机的燃烧室中。为了确保内燃机的按规定的运行并且为了遵守废气极限值，在由马达控制装置针对内燃机的目前的运行点计算出的、总体上待供应的燃料量中必须考虑该燃料份额。因此，为了调节冲扫流和喷射修正，需要尽可能准确地知道蒸汽形式的燃料份额(来自燃料蒸汽阻滞过滤器的hc/空气混合物)、即燃料蒸汽阻滞过滤器的负载程度。
7、在常规的系统中，通过分析处理在缓慢打开油箱排气阀时在进气道中布置在废气催化器的上游的λ探针的信号偏差来求取该负载程度。由于λ探针信号的偏差还归因于别的原因，例如由于载荷变换，因此在基于该信号偏差求取负载程度时可能出现错误的结果。其结果是错误的喷射量计算，这可能导致提高的废气排放、提高的燃料消耗和较差的机动性。此外，在相对长的学习阶段期间，只能够再生非常少的hc气体。
8、ep 2 627 889 b1描述一种用于运行内燃机的油箱排气系统的方法和设备。该油箱排气系统具有吸收容器、再生通道和电驱动的泵。吸收容器用于收集并暂时存储从燃料箱中逸出的燃料蒸汽，其中，冲扫空气流能够穿流该吸收容器。再生通道将吸收容器与吸入通道相连接。泵布置在再生通道中，并且构造用于将冲扫空气从吸收容器中吸走，并且与吸入通道中的吸入空气混合。求取在再生通道中流动的冲扫空气的密度。另外，根据冲扫空气的密度和泵的预给定的泵特征来求取在再生通道中流动的冲扫空气质量流。
9、在de 196 50 517 a1中描述一种用于直喷式内燃机的油箱排气的方法和设备。借助用于燃料蒸汽的吸附容器与内燃机的吸入通道之间的再生管线中的增压泵，能够实现：与吸入通道中刚好存在的低压无关地，在内燃机的如下所有运行范围中执行这样的冲扫：在所述运行范围中，对吸附容器的冲扫是可能的。
10、us 2014/0 245 997 a1示出一种用于内燃机的油箱排气系统，该油箱排气系统具有压力辅助的对燃料蒸汽的冲扫。为了即使在内燃机的、在吸气管中不存在或者只存在小的负压的运行点的情况下提高压力，提出，结合一个或者多个文丘里喷嘴使用冲扫泵。由此能够提高压力并且能够冲扫罐子。
11、在de 10 2017 201 530 a1中描述一种用于内燃机的油箱排气系统和一种用于再生吸附存储器的方法。该油箱排气系统具有下述内容：油箱，该油箱经由油箱排气装置与用于临时存储来自油箱排气流的燃料的吸附存储器连接；冲扫空气泵，该冲扫空气泵用于将来自吸附存储器的再生的燃料经由冲扫空气流供应到用于内燃机的吸入空气流中，其中，设置有控制装置，该控制装置构造用于这样操控冲扫空气泵，使得冲扫空气流在其压力、其质量和/或其体积方面能够被调设，从而使得根据内燃机的运行状态来配量经由冲扫空气流到吸入空气流中的再生的燃料。此外，公开一种用于在使用所描述的油箱排气系统的情况下再生吸附存储器的方法。
12、de 11 2017 001 080 t5示出一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置装配在车辆处。该处理装置具有如下内容：容器，该容器用于吸附在燃料箱中蒸发的燃料；冲扫通路，该冲扫通路连接在容器与发动机的吸气路径之间，从容器中发射出的冲扫气体通过该冲扫通道到达吸气路径；泵，该泵构造用于从容器向吸气路径发射出冲扫气体；控制阀，该控制阀布置在冲扫通路上，并且构造用于在连接状态与切断状态之间进行切换，其中，所述连接状态是容器和吸气路径通过冲扫通路相连接的状态，所述切断状态是容器和吸气路径在冲扫通路上分开的状态；分支通路，该分支通路在该分支通路的上游端部处从冲扫通路分支出，并在该分支通路的下游端部处进入到冲扫通路中，其中，该分支通路的下游端部处在与该分支通路的上游端部不同的位置处；压力指定单元，该压力指定单元具有布置在分支通路上的小直径区域，冲扫气体在分支通路中穿过该小直径区域，该压力指定单元构造用于指定在小直径区域的上游侧与下游侧之间穿过该小直径区域的冲扫气体的压力区别；空燃比传感器，该空燃比传感器布置在发动机的废气通道处；和估计单元，该估计单元构造用于在使用冲扫气体中的蒸发燃料浓度和由压力指定单元指定的压力差的情况下估计从泵中发射出的冲扫气体的第一流动速率，所述蒸发燃料浓度是在使用由空燃比传感器检测的空燃比的情况下估计出的。
技术实现思路
1、本公开内容基于如下任务：说明一种方法和一种控制设备，借助该方法或者说借助该控制设备能够通过简单的方式精确地求取内燃机的燃料雾化阻滞系统中的燃料蒸汽阻滞过滤器的负载。
2、该任务通过独立权利要求的主题来解决。本发明的有利构型是从属权利要求的主题。
3、本公开内容的突出之处在于用于确定内燃机的燃料雾化阻滞系统中的燃料蒸汽阻滞过滤器的负载的方法和对应的控制设备。该燃料雾化阻滞系统至少具有：用于存储燃料的燃料储备容器；连接管线，该连接管线将燃料储备容器与燃料蒸汽阻滞过滤器耦合；再生管线，该再生管线将燃料蒸汽阻滞过滤器与内燃机的进气道耦合，并且在该再生管线中布置有能够电操控的流量控制阀；通风管线，该通风管线将燃料蒸汽阻滞过滤器与大气耦合；布置在再生管线中的、能够电操控的冲扫空气泵，从而使得能够将冲扫空气导向通过燃料蒸汽阻滞过滤器并且供应给内燃机的进气道，用以再生燃料蒸汽阻滞过滤器，其中，在流量控制阀关闭的情况下，接通冲扫空气泵，并且在达到输送冲扫空气的冲扫空气泵的泵轮的恒定的转速的情况下，检测在冲扫空气泵的上游的再生管线中的压力的值和在冲扫空气泵的下游的再生管线中的压力的值，并且由这些压力值求取用于在冲扫空气泵处的压力差的值。然后，给该压力差配属用于燃料蒸汽阻滞过滤器的负载程度的值。根据本公开内容，在内燃机的一个或者多个预确定的时间段期间和/或一个或者多个预确定的运行阶段期间执行该方法，并且在内燃机的喷射计算时，考虑燃料蒸汽阻滞过滤器的相应求取的负载程度。
4、本公开内容从下述认识出发：在冲扫空气泵的预给定的转速的情况下，由冲扫空气泵产生的压力与待输送的介质的密度、即与来自燃料蒸汽阻滞过滤器的hc/空气混合物的密度有关。
5、根据负载程度并且因此根据冲扫流的成分得到冲扫流的不同的密度。由于空气和碳氢化合物(hc)的密度明显不同，因此，能够通过检测和分析处理冲扫空气泵的上游和下游的压力值通过简单的方式推断出碳氢化合物浓度(hc浓度)、即燃料蒸汽阻滞过滤器的负载程度。
6、如果在实际的冲扫阶段前、即在燃料蒸汽阻滞过滤器再生前并且在流量控制阀关闭的情况下执行所描述的负载求取，那么能够明显更快地并且以更精确的喷射修正基于所供应的、蒸汽形式的、来自燃料蒸汽阻滞过滤器的燃料实现流量控制阀的第一次打开。由此，能够在较低的λ漂移的情况下实现冲扫速率的提高，并且也能够使机动性问题最小化。
7、根据本公开内容，在内燃机的预确定的时间段和/或运行阶段期间执行该方法。由此能够预定义如下时间段：所述时间段预期提供特别有说服力的测量结果。由此能够总体上更精确地执行对燃料蒸汽阻滞过滤器的负载程度的求取。
8、根据一种实施方案，所述时间段中的至少一个时间段是燃料储备容器的升温阶段。根据一种实施方式，这样的升温阶段是白天的一个时间段，在该时间段期间，燃料储备容器由于环境的温度升高而升温。温度升高/升温能够借助温度传感器来探测，进而执行该方法。在此，根据一种实施方式，能够运行该内燃机，或者根据另一种实施方式，能够不运行该内燃机。在燃料储备容器的温度升高期间，燃料释放气体。这些气体在燃料蒸汽阻滞过滤器中聚集，并且因此能够提高负载程度，只要还能够吸收气体/蒸汽。因此，能够特别精确地执行对在这样的升温阶段期间或者在这样的升温阶段后的负载程度的求取。
9、根据一种实施方式，所述时间段中的至少一个时间段是燃料储备容器的冷却阶段。根据一种实施方式，这样的冷却阶段是夜晚的一个时间段，在该时间段期间，燃料储备容器由于环境的温度降低而冷却。温度降低/冷却能够借助温度传感器来探测，进而执行该方法。在此，根据一种实施方式，能够运行该内燃机，或者根据另一种实施方式，能够不运行该内燃机。在冷却阶段期间，新鲜空气能够流动通过燃料蒸汽阻滞过滤器，由此能够影响负载程度。因此，有意义的是，在冷却阶段期间或者在冷却阶段后根据该实施方式确定负载程度。
10、根据一种实施方式，所述时间段中的至少一个时间段是燃料储备容器的具有恒定温度的时间段。这样的恒定温度例如在内燃机运行期间出现。具有恒定温度的时间段能够借助温度传感器来探测，进而能够启动该方法。在燃料储备容器的恒定温度的情况下，负载程度不受燃料的附加的释放气体或者说流入的新鲜空气所影响，从而使得能够有利地精确地执行对负载程度的求取。
11、根据一种实施方式，在内燃机的多个时间段和/或运行阶段期间执行该方法，并且在求取燃料蒸汽阻滞过滤器的当前的负载程度时，考虑由此相应求取的负载程度。根据一种实施方式，示例性地，首先在升温阶段期间或者紧随在升温阶段后执行该方法，然后在冷却阶段期间或者紧随在冷却阶段后执行该方法。然后，根据该实施方式，使用由此相应求取的负载程度来求取当前的负载程度。根据另一种实施方式，能够附加地有利地精确地求取当前的负载程度。根据另一种实施方式，能够在内燃机的另外的运行阶段期间或者在内燃机的另外的运行阶段后执行该方法，所述另外的运行阶段例如是内燃机的运行或者内燃机的不运行。负载程度的附加的值提高燃料蒸汽阻滞过滤器的当前的负载的精度，由此能够有利地准确地执行喷射计算。
12、当压力差与负载程度之间的关联保存在控制和/或调节内燃机的控制设备的存储器内的特性曲线族中时，特别简单地求取hc浓度、即负载程度，其中，在试验台上求取所述关联。
13、由于为了求取负载程度，作为硬件部件仅需要两个在市场上常见的压力传感器或者根据另一种实施方式仅需要一个单个的压差传感器，因此，总体上得到特别简单的且成本有利的解决方案，该解决方案提供了可靠且准确的结果。