用于降低內(nèi)燃機(jī)的顆粒排放的方法和馬達(dá)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于降低內(nèi)燃機(jī)在其使用期限內(nèi)的顆粒排放的方法，以及根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分所述的馬達(dá)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)中存在普遍的問(wèn)題，隨著上升的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、也就是說(shuō)隨著馬達(dá)增長(zhǎng)的老化，出現(xiàn)較多的顆粒排放。這至少部分地相關(guān)于:汽缸由于老化現(xiàn)象，例如積炭，在進(jìn)氣沖程中填充更少量的燃燒空氣。已知通過(guò)以下方式降低內(nèi)燃機(jī)的顆粒排放，即執(zhí)行后噴射，其中在汽缸中在其點(diǎn)火沖程中在實(shí)際的、扭矩作用的燃燒之后或期間執(zhí)行附加的燃料噴射器。根據(jù)第一個(gè)然而有爭(zhēng)議的理論，該后噴射引起在汽缸的燃燒室中存在的并且到廢氣管中噴出的碳黑顆粒燒盡為灰。根據(jù)第二理論通過(guò)后噴射提高廢氣溫度，其在另外的廢氣后處理中更有效地造成顆粒減少。
[0003]在這里不利的是，持久地通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的整個(gè)使用期限執(zhí)行的后噴射導(dǎo)致燃料噴射器的磨損提高，因此需要提前更換燃料噴射器或總體上縮短馬達(dá)使用期限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明的目的是，提供一種方法，其可實(shí)現(xiàn)，降低在內(nèi)燃機(jī)的使用期限期間上升的顆粒排放并且同時(shí)這樣噴射器磨損保持盡可能小地。本發(fā)明的目的也是，提供一種馬達(dá)控制器，其適用于執(zhí)行這樣的方法。
[0005]通過(guò)以下方式達(dá)到該目的，即提供一種帶有權(quán)利要求1的特征的方法。該方法的特征在于，在內(nèi)燃機(jī)的使用期限期間逐步地提高執(zhí)行后噴射的內(nèi)燃機(jī)的汽缸數(shù)量。優(yōu)選該數(shù)量根據(jù)至少一個(gè)參數(shù)逐步地提高。該想法以該步驟為基礎(chǔ)，即顆粒排放隨著馬達(dá)的使用期限典型地持續(xù)地上升，從而不必要等于使用期限的開(kāi)始，也就是說(shuō)在馬達(dá)的新?tīng)顟B(tài)中，激活最大的消耗用于減少顆粒排放。此外可得知，用于顆粒排放而激活的消耗能夠逐步地調(diào)節(jié)到隨著使用期限典型地上升的顆粒排放上。因此通過(guò)逐步地提高執(zhí)行后噴射的汽缸數(shù)量(該汽缸描述為起后噴射作用的汽缸或帶有后噴射的汽缸)，在內(nèi)燃機(jī)的總的使用期限期間在所有的汽缸中避免長(zhǎng)期的后噴射。因此無(wú)論如何保護(hù)不執(zhí)行后噴射的汽缸的噴射器免受過(guò)高的磨損。相應(yīng)地優(yōu)選始終盡可能少的噴射器通過(guò)后噴射負(fù)荷，其中仍然達(dá)到至少足夠減少顆粒排放。同時(shí)實(shí)現(xiàn)起后噴射作用的汽缸數(shù)量調(diào)節(jié)到內(nèi)燃機(jī)的使用期限上并且由此優(yōu)選也調(diào)節(jié)到上升的顆粒排放上，按要求降低該顆粒排放。
[0006]因此示出，部分地或完全地通過(guò)以下方式補(bǔ)償隨著使用期限上升的顆粒排放，選擇地為確定的汽缸激活后噴射。
[0007]這里在一定程度上尤其從內(nèi)燃機(jī)的第一調(diào)試直到其最終的停機(jī)的壽命階段與馬達(dá)的使用期限相應(yīng)。
[0008]優(yōu)選一種方法，該方法的特征在于，在內(nèi)燃機(jī)的新?tīng)顟B(tài)中不在任何汽缸中執(zhí)行后噴射。該想法以該步驟為基礎(chǔ)，使得內(nèi)燃機(jī)在其供應(yīng)-或新?tīng)顟B(tài)中僅僅具有相對(duì)地說(shuō)小的顆粒排放，其不必通過(guò)后噴射降低。這樣可實(shí)現(xiàn)，保護(hù)噴射器無(wú)論如何在內(nèi)燃機(jī)的新?tīng)顟B(tài)中免受通過(guò)后噴射引起的附加的負(fù)荷。在該方法的備選的實(shí)施形式中可實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)在新?tīng)顟B(tài)中以至少一個(gè)汽缸執(zhí)行后噴射。這能夠?qū)崿F(xiàn)，在新?tīng)顟B(tài)中降低顆粒排放，或引起至少一個(gè)其它的效果，尤其在廢氣后處理方面。在此尤其可實(shí)現(xiàn)，在一定程度上設(shè)置至少一個(gè)汽缸的有規(guī)則的后噴射，如其通常已知。從存在于新?tīng)顟B(tài)中的執(zhí)行后噴射的汽缸數(shù)量開(kāi)始，然后在內(nèi)燃機(jī)的使用期限期間可實(shí)現(xiàn)逐步提高該數(shù)量。
[0009]還優(yōu)選一種方法，該方法的特征在于，根據(jù)優(yōu)選以運(yùn)行小時(shí)計(jì)量的運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)行時(shí)間、尤其根據(jù)至少一個(gè)馬達(dá)組件的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的具體值、根據(jù)距離數(shù)據(jù)和/或根據(jù)廢氣中顆粒集中值來(lái)逐步地提高起后噴射作用的汽缸數(shù)量?？蓪?shí)現(xiàn)的是，將優(yōu)選以運(yùn)行小時(shí)計(jì)量的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間或內(nèi)燃機(jī)的距離數(shù)據(jù)本身作為至少一個(gè)參數(shù)考慮，從而據(jù)此逐步提高起后噴射作用的汽缸數(shù)量。作為替代方案或者作為附加方案可實(shí)現(xiàn)，考慮至少一個(gè)馬達(dá)組件的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為至少一個(gè)參數(shù)。例如能夠觀察至少一個(gè)噴射器的優(yōu)選以運(yùn)行小時(shí)計(jì)量的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間?？蓪?shí)現(xiàn)考慮多個(gè)馬達(dá)組件的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為參數(shù)，其中特別優(yōu)選考慮內(nèi)燃機(jī)的所有的噴射器的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。內(nèi)燃機(jī)的距離數(shù)據(jù)優(yōu)選在內(nèi)燃機(jī)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí)考慮為參數(shù)，從而考慮車(chē)輛經(jīng)過(guò)的距離作為用于內(nèi)燃機(jī)的老化的標(biāo)準(zhǔn)是有意義的。在此可實(shí)現(xiàn)，(優(yōu)選以km)說(shuō)明距離數(shù)據(jù)。作為替代方案或者作為附加方案可實(shí)現(xiàn)，考慮內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷分布作為參數(shù)。在此負(fù)荷分布的概念尤其相應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)在其直到現(xiàn)在的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間(直到當(dāng)前觀測(cè)的時(shí)間點(diǎn))的運(yùn)行中全部輸出的功率，或者說(shuō)在時(shí)間上集成的總功率，因此由內(nèi)燃機(jī)至今全部輸出的優(yōu)選以kWh測(cè)量的能量。當(dāng)在實(shí)踐的情況中應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)時(shí)(其包括用于尤其探測(cè)輸出的以kWh的功率的計(jì)數(shù)裝置)，尤其優(yōu)選考慮負(fù)荷分布。較快速地出現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的老化現(xiàn)象的想法相應(yīng)于考慮負(fù)荷分布為參數(shù)，當(dāng)該內(nèi)燃機(jī)持久地輸出更多的功率或者說(shuō)相比于當(dāng)該內(nèi)燃機(jī)持久地輸出較少的功率或者說(shuō)在較小的負(fù)荷點(diǎn)中運(yùn)行時(shí)受到更多負(fù)荷。作為替代方案或者作為附加方案可實(shí)現(xiàn)，考慮用于在廢氣中顆粒集中的值作為至少一個(gè)至少以時(shí)間間隔、尤其優(yōu)選以預(yù)先給定的時(shí)間間隔測(cè)量的參數(shù)。在該方法優(yōu)選的實(shí)施形式中持續(xù)地測(cè)量用于顆粒集中的值。該值優(yōu)選借助于測(cè)量裝置、例如探測(cè)器或基于散射光的測(cè)量裝置測(cè)量。
[0010]示出了，為了逐步提高帶有后噴射的汽缸數(shù)量，在內(nèi)燃機(jī)的使用期限期間絕不強(qiáng)制地考慮時(shí)間關(guān)系。此外可實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用用于該方法的多個(gè)其它的參數(shù)，其不是自己描述時(shí)間，而是間接地與內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間或與內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)件的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間關(guān)聯(lián)。
[0011]當(dāng)達(dá)到或超過(guò)所觀測(cè)的參量或者說(shuō)至少一個(gè)參數(shù)的預(yù)先給定的閾值時(shí)，優(yōu)選提高起后噴射作用的汽缸數(shù)量。為此優(yōu)選持續(xù)地或以?xún)?yōu)選有規(guī)律的時(shí)間間隔探測(cè)至少一個(gè)參數(shù)并且該參數(shù)與閾值比較。因此可實(shí)現(xiàn)，當(dāng)至少一個(gè)馬達(dá)組件、優(yōu)選內(nèi)燃機(jī)本身的優(yōu)選以運(yùn)行小時(shí)計(jì)量的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間達(dá)到或超過(guò)預(yù)先給定的閾值、尤其預(yù)先給定的數(shù)量的運(yùn)行小時(shí)時(shí)，提高起后噴射作用的汽缸數(shù)量。同樣可實(shí)現(xiàn)，考慮用于距離數(shù)據(jù)、用于負(fù)荷分布的閾值和/或考慮用于顆粒集中的閾值。
[0012]在此示出，起后噴射作用的汽缸數(shù)量?jī)?yōu)選不是一次性地而是在內(nèi)燃機(jī)的使用期限期間多次提高。因此優(yōu)選設(shè)置多個(gè)預(yù)先給定的閾值，在達(dá)到或超過(guò)其情況下進(jìn)一步提高起后噴射作用的汽缸數(shù)量。
[0013]通?？蓪?shí)現(xiàn)，起后噴射作用的汽缸數(shù)量提高了一個(gè)汽缸。備選地可實(shí)現(xiàn)，起后噴射作用的汽缸數(shù)量提高了兩個(gè)或更多汽缸。沒(méi)有強(qiáng)制地要求，該數(shù)量在每個(gè)提高步驟中提高相同數(shù)量的汽缸。這樣例如可實(shí)現(xiàn)，當(dāng)達(dá)到或超過(guò)預(yù)先給定的閾值時(shí)，首先從沒(méi)有實(shí)現(xiàn)后噴射的內(nèi)燃機(jī)的新?tīng)顟B(tài)開(kāi)始，在單個(gè)的汽缸中設(shè)置后噴射。如果達(dá)到或超過(guò)下一個(gè)閾值，可實(shí)現(xiàn)例如在兩個(gè)附加的汽缸中激活后噴射。按要求和尤其校準(zhǔn)到對(duì)于具體的內(nèi)燃機(jī)典型地提高顆粒排放地也可實(shí)現(xiàn)提高步驟的其它的順序。在此優(yōu)選始終僅僅盡可能少的噴射器通過(guò)后噴射負(fù)荷，起后噴射作用的汽缸數(shù)量如此保持盡可能小。因此尤其優(yōu)選不會(huì)過(guò)度補(bǔ)償上升的顆粒排放。
[0014]還優(yōu)選一種方法，所述方法的特征在于，以在所有汽缸的總點(diǎn)火順序中均勻分布的方式選擇執(zhí)行后噴射的汽缸、也就是說(shuō)起后噴射作用的汽缸。在此內(nèi)燃機(jī)的汽缸具有限定的點(diǎn)火順序，其中相繼從第一直到最后的汽缸點(diǎn)燃這些汽缸。在最后的汽缸后繼而將第一汽缸點(diǎn)燃。如果現(xiàn)在起后噴射作用的汽缸沒(méi)有在點(diǎn)火順序中均勻分布，這導(dǎo)致能夠顯著地感覺(jué)的生成噪聲并且導(dǎo)致出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，因?yàn)樵谄鸷髧娚渥饔玫钠椎墓ぷ鳑_程中生成的扭矩不同于不起后噴射作用的汽缸的工作沖程中生成的扭矩。因此起后噴射作用的汽缸在點(diǎn)火順序中優(yōu)選如此均勻地分布，使得在所有相繼點(diǎn)燃的、起后噴射作用的汽缸的對(duì)之間在點(diǎn)火順序中設(shè)置同樣數(shù)量的不起后噴射作用的汽缸。
[0015]例如如果這樣運(yùn)行帶有十二個(gè)汽缸的內(nèi)燃機(jī)，使得在兩個(gè)汽缸中實(shí)現(xiàn)后噴射，其在總點(diǎn)火順序中如此均勻地分開(kāi)，使得在帶有后噴射的汽缸上跟隨有不執(zhí)行后噴射的五個(gè)汽缸。例如在點(diǎn)火順序的第一和第七汽缸中執(zhí)行后噴射，而在第二到第六和第八到第十二汽缸中不執(zhí)行后噴射。如果在帶有十二個(gè)汽缸的內(nèi)燃機(jī)的例子中在四個(gè)汽缸中執(zhí)行后噴射，在點(diǎn)火順序中優(yōu)選在兩個(gè)起后噴射作用的汽缸之間設(shè)置相應(yīng)兩個(gè)不執(zhí)行后噴射的汽缸。例如然后起后噴射作用的汽缸在第一、第四、第七和第十汽缸的點(diǎn)火順序中。
[0016]還優(yōu)選一種方法，該方法的特征在于，對(duì)于執(zhí)行后噴射的第一汽缸，在預(yù)先給定的、優(yōu)選能夠調(diào)整的時(shí)間間隔后結(jié)束后噴射。同時(shí)對(duì)于以前不