專利名稱：用于運行內(nèi)燃機的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的方法以及按并列的權(quán)利要求所述的一種計算機程序以及一種控制和/或調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
從市場方面已經(jīng)知道具有排氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機，在所述排氣系統(tǒng)中比如裝入用于對廢氣進行分析的λ傳感器。為了保證λ傳感器或者也保證NOx-探測儀的必要的精度，有必要時常實施廢氣探測儀的補償。這通過以下方式來實現(xiàn)，也就是向廢氣探測儀的環(huán)境輸送廢氣，該廢氣大約具有可以在環(huán)境空氣中獲得的氧份額。這一點比如在用內(nèi)燃機驅(qū)動的機動車在特定的最小持續(xù)時間里處于慣性行駛中時可以得到實現(xiàn)。這樣的慣性行駛比如出現(xiàn)在下坡行駛時，而同時可以預(yù)料廢氣的足夠的氧份額?，F(xiàn)在在排氣設(shè)備的這樣的狀態(tài)中， 可以實施廢氣探測儀比如λ傳感器或者NOx探測儀的補償。如果相反機動車在其它條件下運行比如在市內(nèi)交通中運行，那就比較少地或者根本不會出現(xiàn)內(nèi)燃機的對于所述的補償來說必要的較長時間的慣性階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的問題通過一種按權(quán)利要求1所述的方法并且通過按并列的權(quán)利要求所述的一種計算機程序和一種控制和/或調(diào)節(jié)裝置得到解決。有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中得到說明。此外，對于本發(fā)明來說重要的特征可以在以下說明中并且在附圖中找到，其中所述特征不僅單獨地而且在不同的組合中都可能對本發(fā)明來說是重要的，而沒有沒有再次明確地指出這一點。本發(fā)明具有這樣的優(yōu)點，也就是即使在這些情況中也能夠比較經(jīng)常地對設(shè)置在內(nèi)燃機的排氣通道中的廢氣探測儀進行校準(zhǔn)，在這些情況中無法或者只能很少地指望內(nèi)燃機的足夠長的慣性階段。本發(fā)明以這樣的考慮為出發(fā)點，即為了對廢氣探測儀尤其λ傳感器進行補償或者說在對其進行補償之前(這也可以稱為“校準(zhǔn)”)必須用新鮮空氣對廢氣探測儀的環(huán)境進行時間足夠長的清洗。為此有必要的是，在較長的預(yù)先給定的時間里沒有將燃料噴射到內(nèi)燃機的氣缸中并且由此沒有產(chǎn)生燃燒廢氣。而后才能保證相應(yīng)的清洗質(zhì)量，該清洗質(zhì)量允許以足夠的精度實施所述廢氣探測儀的補償。在比如機動車中的內(nèi)燃機的運行中，會出現(xiàn)所謂的慣性階段，在慣性階段中不噴射燃料并且所述慣性階段持續(xù)足夠的時間，用于能夠?qū)嵤U氣探測儀的補償。另一方面會有內(nèi)燃機的一些運行情況或者使用情況，在這些情況中無法指望這樣的慣性階段或者在這些情況中所述慣性階段未持續(xù)足夠長的時間。此外， 對于穩(wěn)態(tài)運行的內(nèi)燃機來說會存在著對可能存在的廢氣探測儀進行補償?shù)男枨?。本發(fā)明尤其利用這一點，即內(nèi)燃機經(jīng)常不是持續(xù)不斷地運行，而是具有運行間斷， 在所述運行間斷里內(nèi)燃機斷開或者至少不必作功。由此可以定義適合于對廢氣探測儀進行補償?shù)倪\行狀態(tài)。起動裝置按照本發(fā)明牽引著內(nèi)燃機，其中未噴射燃料，因而未進行燃燒。所吸入的新鮮空氣因此既沒有因所噴入的燃料也沒有因燃燒廢氣而“被污染”，即它作為純凈的新鮮空氣進入到排氣通道中并且因此允許用新鮮空氣對廢氣探測儀的環(huán)境進行清洗， 對所述新鮮空氣的氧份額知道得比較清楚。由此又產(chǎn)生所定義的用于廢氣探測儀的校準(zhǔn) (或者說補償)的原始狀態(tài)。作為補充，本發(fā)明提出，釋放所述廢氣探測器的補償，如果一項運行參量達到一個數(shù)值，從該數(shù)值中可以推斷出，所述至少一個廢氣探測儀的環(huán)境中的廢氣的氧份額大致相應(yīng)于環(huán)境空氣的氧份額。在此可以將內(nèi)燃機或者排氣通道的一項或者多項運行參量比如與閾值進行比較，在超過或者低于所述閾值時可以開始所述廢氣探測儀的校準(zhǔn)。這種改進方案的優(yōu)點首先在于，改進了補償過程的可靠性。補充地規(guī)定，所述運行參量根據(jù)經(jīng)驗來求得并且/或者依賴于先前的運行狀態(tài)。 借助于根據(jù)經(jīng)驗的求得，可以有利地考慮到經(jīng)驗值，并且通過參照相應(yīng)先前的運行狀態(tài)，可以更精確地評估所述運行參量。即可靠性再次得到了改進。此外，本發(fā)明規(guī)定，所述運行參量是自牽引運行的開始起的持續(xù)時間和/或所述廢氣探測儀的測量信號的梯度。由此-比如可以借助于根據(jù)經(jīng)驗的求得-來確定持續(xù)時間， 在該持續(xù)時間結(jié)束之后可以預(yù)料在廢氣探測儀的環(huán)境中存在足夠的氧份額。替代或者補充地，可以對所述廢氣探測儀的測量信號的梯度進行分析。比如，如果所述廢氣探測儀的測量信號不再變化也就是說梯度大致為零，那就可以推斷出，廢氣中的氧份額具有大致與環(huán)境空氣相符的濃度?？梢员容^容易地確定所提出的兩個參數(shù)，這節(jié)省了計算資源并且盡管如此還是提供了可靠的結(jié)果。本發(fā)明的一種重要的設(shè)計方案規(guī)定，存在著以下條件至少之一時實施所述方法
-在起動內(nèi)燃機之前和/或過程中的運行階段；-在內(nèi)燃機停止過程中和/或之后的運行階段；-用于通過自動的或者手動的干預(yù)來實施所述方法的要求。由此來定義內(nèi)燃機的三種運行情況，在這三種運行情況中沒有將燃料噴射到內(nèi)燃機的氣缸中，并且由此可以進行廢氣探測儀的補償。尤其可以如此長地延長內(nèi)燃機的起動過程而沒有噴射燃料，從而對排氣通道進行足夠的清洗并且就這樣能夠?qū)U氣探測儀進行校準(zhǔn)，在所述起動過程中內(nèi)燃機借助于所述起動裝置比如在使用電的起動器的情況下來牽引。同樣可以在內(nèi)燃機的停止過程中和/或之后使所述起動裝置運行一會兒，從而牽引內(nèi)燃機，其中同樣沒有噴射燃料。在車間診斷過程中通過自動的或者手動的干預(yù)可以引起另一種合適的運行情況。按照本發(fā)明，同樣可以運用所述方法，而沒有在此之后立即運行內(nèi)燃機。牽引內(nèi)燃機就足以用于對排氣通道進行清洗并且對廢氣探測儀進行校準(zhǔn)。尤其在對內(nèi)燃機進行車間診斷的過程中有這種可能性。對于機動車而言，也可以設(shè)想比如在夜晚在停放機動車的過程中自動地實施所述方法。尤其按照本發(fā)明規(guī)定，所述廢氣探測儀是λ傳感器。λ傳感器對于內(nèi)燃機的正常的運行來說特別重要。因此有必要的是，λ傳感器得到了很好的校準(zhǔn)。利用氧在新鮮的環(huán)境空氣中的精確已知的份額可以很好地做到這一點。由此所述按本發(fā)明的方法可以有利地運用到λ傳感器上。


下面參照附圖對本發(fā)明的示范性的實施方式進行解釋。在附圖中示出圖1是內(nèi)燃機和排氣通道的簡化的示意圖；并且圖2是用于在內(nèi)燃機的控制和/或調(diào)節(jié)裝置上運行計算機程序的流程圖。在所有的附圖中即使對于不同的實施方式來說也為功能相當(dāng)?shù)脑蛥⒘渴褂孟嗤母綀D標(biāo)記。
具體實施例方式圖1示出了機動車的內(nèi)燃機1連同排氣通道10的大為簡化的示意圖。所述內(nèi)燃機1在附圖的上面區(qū)域中示出并且在此包括四個缸(無附圖標(biāo)記)。在其右邊示出了所述內(nèi)燃機1的空氣系統(tǒng)2。在該內(nèi)燃機1的上方繪出了起動裝置3比如電的起動器，其可以借助于軸4來起動所述內(nèi)燃機1?？刂坪?或調(diào)節(jié)裝置5連同在其上面運行的計算機程序6 還控制著所述起動裝置3。一束引出的控制線路7和一束到達的控制線路8象征性地代表著所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置5與所述內(nèi)燃機1及排氣通道10的不同的組件之間的連接。所述排氣通道10處于圖1的下面部分中，在該排氣通道10中使廢氣基本上從左往右流過并被處理。在此這是柴油機動車的排氣通道10，該排氣通道10通過管道連接12 連接到所述內(nèi)燃機1上。該排氣通道10為此沿廢氣的流動方向具有柴油氧化催化器14、柴油顆粒濾清器16以及SCR催化器18 (SCR意思是“選擇性催化還原”)。在所述柴油氧化催化器14的上游布置了燃燒器20和用于噴射燃料的閥22。在所述柴油顆粒濾清器16的下游布置了閥對，利用該閥對可以將基于尿素的對于SCR催化器18中的選擇性催化還原來說所需要的添加物(“添加劑”)加入到廢氣流。此外，所述排氣通道10具有四個溫度傳感器沈、一個λ傳感器30和兩個NOx傳感器32。具有附圖標(biāo)記20、22、對和沈的元件只是間接地與本發(fā)明有關(guān)并且僅僅為了在附圖中更好地說明問題而列舉出來。所述溫度傳感器26、λ傳感器30和NOx傳感器32與所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置5 電連接。這在圖1中僅僅通過所說的控制線路7和8來示出，但是未單個地示出。所述λ 傳感器30在內(nèi)燃機的正常運行中檢測廢氣中的氧濃度。在運行時間里這些λ傳感器30會失調(diào)，也就是說，由其發(fā)出的信號不再以所期望的精度反映實際的氧濃度。因此有必要時常對λ傳感器30進行補償或者說校準(zhǔn)。為此最好使具有已知的氧濃度的氣體在所述λ傳感器30的旁邊流過并且而后將所測量的信號配屬給這種氧濃度。所述λ傳感器30的補償-比如在內(nèi)燃機1起動時-如下來實施(a)將所述起動裝置3被激活并且借助于軸4來牽引內(nèi)燃機1，其中通過所述空氣系統(tǒng)2來輸入環(huán)境空氣，但是同時沒有將燃料噴射到內(nèi)燃機1的氣缸中并且由此在氣缸中也沒有燃燒；(b)檢測自牽引運行的開始起的持續(xù)時間34 ；(c)求得所述λ傳感器30的測量信號的梯度36 ；(d)在預(yù)先給定的持續(xù)時間34結(jié)束之后并且/或者在所述測量信號的梯度36達到或者超過或者低于預(yù)先給定的閾值時，借助于所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置5來釋放并且實施所述λ傳感器30的校準(zhǔn)；并且(e)在結(jié)束校準(zhǔn)過程之后釋放將燃料噴射到內(nèi)燃機1中的過程并且比如起動該內(nèi)燃機1。所述持續(xù)時間34的檢測和梯度36的求得及其評估在所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置5 中進行。如果如所描述的一樣將所述方法運用到內(nèi)燃機1的起動過程上，那么所述起動過程可以延長一個時段。如果相反在內(nèi)燃機1停止時運用該方法，那就可以比如在燃料噴射過程結(jié)束之后操縱所述起動裝置3時相應(yīng)地將停止過程延長一個時段。不言而喻，圖1僅僅起示范性的作用并且按本發(fā)明的方法不局限于柴油發(fā)動機， 而是同樣能夠運用到汽油發(fā)動機和其它類似的內(nèi)燃機1或其排氣通道10上。同樣不言而喻的是，所述方法不僅可以關(guān)于所述λ傳感器30的校準(zhǔn)(補償)得到運用，而且也可以以類似的方式用于NOx傳感器32或者其它可能布置在所述排氣通道10中的探測儀的校準(zhǔn)。圖2示出了適合于借助于所述計算機程序6在所述控制和/或調(diào)節(jié)裝置5中執(zhí)行所述方法的流程圖。在起動方框50中開始該方法。在接下來的方框52中建立條件，用于借助于所述起動裝置3來牽引所述內(nèi)燃機1，而沒有將燃料噴射到該內(nèi)燃機1的氣缸中。這比如可以在該內(nèi)燃機1起動時進行，方式是與正常的起動過程相比稍許延長了起動過程， 其中該內(nèi)燃機1借助于所述起動裝置3來牽引。同樣在該內(nèi)燃機1停止時可以引起一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中內(nèi)燃機1還在旋轉(zhuǎn)或被所述起動裝置3所牽弓I，而沒有將燃料噴射到該內(nèi)燃機1的氣缸中。在方框M中起動用于對持續(xù)時間34進行檢測的計時器并且同時對有待校準(zhǔn)的λ 傳感器30的測量信號的梯度36進行分析。在接下來的詢問方框56中判斷，是否達到或者超過自牽引運行的開始起的預(yù)先給定持續(xù)時間34，并且/或者所述測量信號的梯度36是否達到或者超過或者說低于一個數(shù)值，從該數(shù)值中可以推斷出，所述λ傳感器30的環(huán)境中的廢氣的氧份額大致相應(yīng)于環(huán)境空氣的氧份額。如果所述梯度低于閾值，也就是說測量值基本上是恒定的，那么通常就會是這種情況。只要適用所述兩項條件中至少一項，那就分支到接下來的方框58中。否則就在所述詢問方框56的入口處一直重復(fù)該過程，直到存在所述條件中的至少一項。在方框58中實施所述λ傳感器30的真正的校準(zhǔn)，其中通過此前的方法步驟來保證，所述λ傳感器30的環(huán)境中的廢氣的氧份額大致相應(yīng)于環(huán)境空氣的氧份額。在對所述 λ傳感器30進行校準(zhǔn)之后，按照本方法分支到最終方框60中。在那里結(jié)束在圖2中所描繪的過程，并且要么可以通過燃料的噴射來起動所述內(nèi)燃機1，要么可以結(jié)束借助于所述起動裝置3進行的牽引運行并且將該內(nèi)燃機斷開。
權(quán)利要求
1.用于運行內(nèi)燃機(1)的方法，其中由至少一個廢氣探測儀(30；3 來檢測在排氣通道(10)中流動的廢氣的至少一項參數(shù)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(1)至少暫時通過起動裝置(3)來牽引，在此期間沒有進行燃料的噴射和燃燒，并且在此期間并且/或者之后對所述廢氣探測儀(30 ；3 進行補償。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在運行參量達到一個數(shù)值時釋放補償過程， 從該數(shù)值中可以推斷出，所述至少一個廢氣探測儀(30;3幻的環(huán)境中的廢氣的氧份額大致相應(yīng)于環(huán)境空氣的氧份額。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述運行參量根據(jù)經(jīng)驗得到并且/或者依賴于先前的運行狀態(tài)。
4.按權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述運行參量是自牽引運行的開始起的持續(xù)時間(34)和/或所述廢氣探測儀(30 ；32)的測量信號的梯度(36)。
5.按前述權(quán)利要求中至少一項所述的方法，其特征在于，在存在以下條件中的至少一項時實施該方法-在起動內(nèi)燃機(1)之前和/或過程中的運行階段；-在內(nèi)燃機(1)停止過程中和/或之后的運行階段；-用于通過自動的或者手動的干預(yù)來實施所述方法的要求。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在沒有內(nèi)燃機(1)的緊接著的運行的情況下實施該方法。
7.按前述權(quán)利要求中至少一項所述的方法，其特征在于，所述廢氣探測儀(30;32)是 λ傳感器(30)。
8.計算機程序(6)，其特征在于，該計算機程序(6)適合于實施按權(quán)利要求1到7中任一項所述的方法。
9.控制和/或調(diào)節(jié)裝置(5)，其特征在于，在該控制和/或調(diào)節(jié)裝置( 上能夠運行按權(quán)利要求8所述的計算機程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行內(nèi)燃機(1)的方法，其中由至少一個廢氣探測儀(30；32)來檢測在排氣通道(10)中流動的廢氣的至少一項參數(shù)，其中所述內(nèi)燃機(1)至少暫時通過起動裝置(3)來牽引，而同時沒有進行燃料的噴射和燃燒，并且同時并且/或者之后對所述廢氣探測儀(30；32)進行補償。
文檔編號F01N9/00GK102235213SQ20111010243
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者B·A·許茨, C·克里希鮑姆, H·德利克, H·米勒, H-A·克姆普夫, M·明岑梅, M·申克, O·哈斯拉赫爾, R·佩克, R·沙勒, S·莫茨, S·邁爾-薩爾菲爾德 申請人:羅伯特·博世有限公司