用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的控制裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)、尤其是汽車的內(nèi)燃機(jī)、尤其是轎車的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置和方法，以及一種用于實(shí)施這種方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和一種帶有這種控制裝置的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)、尤其是汽車的內(nèi)燃機(jī)中，燃料空氣混合氣在有意的點(diǎn)火之前和/或之后可能會(huì)產(chǎn)生不期望的自燃。除了有意的點(diǎn)火之后的自燃(在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中即所謂的爆震或在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中即所謂的柴油機(jī)爆震)之外，還可能會(huì)出現(xiàn)在時(shí)間上早于有意的點(diǎn)火的所謂預(yù)點(diǎn)火(隨機(jī)預(yù)點(diǎn)火，“Stochastic Pre-1gnit1n”, SPI)。本發(fā)明范疇內(nèi)的自燃尤其可以是指在時(shí)間上早于有意的點(diǎn)火的預(yù)點(diǎn)火。附加地或可選地，本發(fā)明范疇內(nèi)的自燃還可以是指在時(shí)間上晚于有意的點(diǎn)火的爆震或柴油機(jī)爆震。
[0003]在企業(yè)內(nèi)部實(shí)踐中，已知用于檢測(cè)爆震或柴油機(jī)爆震的聲學(xué)爆震傳感器,所述聲學(xué)爆震傳感器探究常見(jiàn)于爆震的高頻振動(dòng)部分，并且識(shí)別氣缸中的燃爆。
[0004]這種解決方式只是有條件地適合于檢測(cè)預(yù)點(diǎn)火，而且還容易出錯(cuò)。此外，這種解決方式由于使用爆震傳感器而需要結(jié)構(gòu)上的耗費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，改善內(nèi)燃機(jī)、尤其是汽車內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行，尤其減少一個(gè)或多個(gè)上述弊端。
[0006]所述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)、尤其轎車的內(nèi)燃機(jī)的方法、一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)、尤其是轎車內(nèi)燃機(jī)的控制裝置、一種用于實(shí)施這種方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和一種帶有這種控制裝置的汽車解決。所述方法具有以下步驟:確定過(guò)量空氣系數(shù)；確定所述過(guò)量空氣系數(shù)相對(duì)于尤其是預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)的偏差；并且根據(jù)所確定的偏差檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的自燃。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在尤其具有一個(gè)或多個(gè)渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)、尤其是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，檢測(cè)尤其是當(dāng)前的過(guò)量空氣系數(shù)，尤其通過(guò)為此設(shè)計(jì)或配置的過(guò)量空氣系數(shù)檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)。
[0008]過(guò)量空氣系數(shù)尤其可以是所謂的空氣系數(shù)或所謂的充氣系數(shù)，并且描述了可供燃燒使用的空氣量與按化學(xué)計(jì)量的燃燒所需的空氣量之比、尤其是重量比，或者說(shuō)為燃燒所提供的燃料相對(duì)于燃盡的燃料的比例、尤其是重量比。在一種實(shí)施方式中，所述過(guò)量空氣系數(shù)是商λ =!?/!?,或者是與所述商類似的量，例如其倒數(shù)等，其中，表示可供燃燒使用的空氣重量，mLst表示充分燃燒至少需要的按化學(xué)計(jì)量的空氣重量。
[0009]在一種實(shí)施方式中，所述過(guò)量空氣系數(shù)可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)本身已知的λ傳感器、尤其是電阻階躍傳感器和/或奈斯特傳感器或電壓階躍傳感器測(cè)量。在擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，過(guò)量空氣系數(shù)通過(guò)過(guò)量空氣系數(shù)調(diào)節(jié)裝置或催化廢氣調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)或多個(gè)λ傳感器測(cè)量。由此，在一種實(shí)施方式中可以使用已有構(gòu)件的附加功能，并且這樣降低結(jié)構(gòu)費(fèi)用。在一種實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)λ傳感器布置在廢氣管道中，或布置在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)或多個(gè)氣缸的下游。如以下還將詳細(xì)描述的那樣，在一種實(shí)施方式中，λ傳感器可以配屬于一個(gè)氣缸、多個(gè)氣缸中的指定氣缸、尤其是氣缸邊緣的氣缸或共同配屬于內(nèi)燃機(jī)的所有氣缸，并且為所述一個(gè)或多個(gè)氣缸檢測(cè)相應(yīng)的過(guò)量空氣系數(shù)。
[0010]尤其通過(guò)為此設(shè)計(jì)或配置的偏差確定裝置來(lái)確定尤其通過(guò)過(guò)量空氣系數(shù)檢測(cè)裝置測(cè)得的和/或當(dāng)前的過(guò)量空氣系數(shù)相對(duì)于額定過(guò)量空氣系數(shù)的偏差。在一種實(shí)施方式中，額定過(guò)量空氣系數(shù)尤其可以是由廢氣調(diào)節(jié)裝置規(guī)定的額定過(guò)量空氣系數(shù)。同樣也可以是測(cè)定的額定過(guò)量空氣系數(shù)、尤其是根據(jù)之前的(尤其通過(guò)過(guò)量空氣系數(shù)檢測(cè)裝置測(cè)得的)過(guò)量空氣系數(shù)所確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)、尤其是之前所確定的額定燃燒比值的函數(shù)、尤其是平均值、最大值或最小值。由此在一種實(shí)施方式中，尤其也可以在沒(méi)有例如通過(guò)廢氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行規(guī)定或預(yù)設(shè)的情況下根據(jù)之前測(cè)得的過(guò)量空氣系數(shù)確定額定過(guò)量空氣系數(shù)，并且確定當(dāng)前測(cè)得的過(guò)量空氣系數(shù)相對(duì)于該額定過(guò)量空氣系數(shù)的偏差。額定過(guò)量空氣系數(shù)、尤其是給定或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)尤其可以在一定時(shí)間上或在一定曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)是恒定的或可變的。由此在一種實(shí)施方式中，尤其可以暫時(shí)地對(duì)內(nèi)燃機(jī)中的混合氣進(jìn)行有針對(duì)性的加濃(Anfettung)或稀釋(Abmagerung)。
[0011]業(yè)已證明，過(guò)量空氣系數(shù)可能會(huì)由于自燃、尤其是預(yù)點(diǎn)火發(fā)生尤其顯著的變化。這可能是由于燃燒室沉積物的燃燒所導(dǎo)致的，所述燃燒室沉積物由于通過(guò)自燃所造成的壓力過(guò)高和溫度過(guò)高而發(fā)生燃燒。相應(yīng)地，可以基于過(guò)量空氣系數(shù)檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的或者說(shuō)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)或多個(gè)氣缸中的自燃。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，尤其通過(guò)為此設(shè)計(jì)或配置的自燃檢測(cè)裝置，根據(jù)尤其是通過(guò)偏差確定裝置測(cè)得的偏差檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的自燃。
[0013]如上所述，由此在一種實(shí)施方式中還可以尤其檢測(cè)預(yù)點(diǎn)火。附加地或可選地，在一種實(shí)施方式中可以改進(jìn)對(duì)自燃的檢測(cè)、尤其可以降低該檢測(cè)的出錯(cuò)率。附加地或可選地，在一種實(shí)施方式中，尤其當(dāng)一個(gè)或多個(gè)原本就為廢氣調(diào)節(jié)裝置所需的或者說(shuō)已有的λ傳感器被用于確定過(guò)量空氣系數(shù)時(shí)，可以減少結(jié)構(gòu)耗費(fèi)。
[0014]在一種實(shí)施方式中，可以錄入、尤其保存和/或信號(hào)化地顯示測(cè)得的自燃、尤其是預(yù)點(diǎn)火，并且由此監(jiān)測(cè)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。附加地或可選地，如果尤其一旦和/或只要檢測(cè)到、尤其通過(guò)自燃檢測(cè)裝置檢測(cè)到自燃時(shí)，就可以尤其通過(guò)為此設(shè)計(jì)或配置的保護(hù)裝置實(shí)施一個(gè)或多個(gè)保護(hù)措施。在一種實(shí)施方式中，保護(hù)措施尤其可以包括、尤其可以是暫時(shí)的和/或恒定的或者可變的混合氣加濃。同樣地，保護(hù)措施例如可以包括、尤其可以是抑制爆震調(diào)節(jié)。由此在一種實(shí)施方式中，可以減少不期望的自燃，并且這樣尤其改進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行、尤其是對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行保護(hù)。
[0015]如上所述，過(guò)量空氣系數(shù)可能由于自燃尤其是預(yù)點(diǎn)火暫時(shí)發(fā)生局部顯著的變化，尤其可能在一種實(shí)施方式中相對(duì)于尤其預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)存在高達(dá)30%的偏差。因此在一種實(shí)施方式中，可以確定測(cè)得的過(guò)量空氣系數(shù)與相應(yīng)的、尤其是預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)之間的差，或者將其數(shù)值確定為偏差。由此在一種實(shí)施方式中，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單和/或響應(yīng)迅速的處理。
[0016]在一種實(shí)施方式中，尤其通過(guò)為此設(shè)計(jì)或配置的積分器裝置對(duì)過(guò)量空氣系數(shù)相對(duì)于尤其預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)的偏差或差、尤其是偏差或差的數(shù)值進(jìn)行積分，并且由此確定為積分偏差或者作為積分偏差使用。由此在一種實(shí)施方式中，可以使對(duì)自燃的檢測(cè)更穩(wěn)定和/或更精確。相應(yīng)地在一種實(shí)施方式中，根據(jù)測(cè)得的過(guò)量空氣系數(shù)與尤其預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)之間的積分偏差或積分差檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的自燃。為簡(jiǎn)要起見(jiàn)，在此將測(cè)得的過(guò)量空氣系數(shù)與尤其預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)之間的差、該差的數(shù)值和該差及其數(shù)值的積分都稱為(積分)偏差。
[0017]在一種實(shí)施方式中，尤其通過(guò)在預(yù)先給定的距離、優(yōu)選在離散的曲軸轉(zhuǎn)角間距內(nèi)分別檢測(cè)過(guò)量空氣系數(shù)，并且從尤其預(yù)先給定或確定的相應(yīng)額定過(guò)量空氣系數(shù)中減去所述過(guò)量空氣系數(shù)，并且將該差、尤其是該差的數(shù)值相加，由此可以以數(shù)字方式進(jìn)行積分。由此，積分或者說(shuō)積分值尤其可以是過(guò)量空氣系數(shù)與預(yù)先給定的或確定的額定過(guò)量空氣系數(shù)的差的和或者說(shuō)總和。
[0018]在一種實(shí)施方式中，如果尤其一旦和/或只要所確定的偏差、尤其是測(cè)得的過(guò)量空氣系數(shù)與尤其預(yù)先給定的或確定的相應(yīng)額定過(guò)量空氣系數(shù)之間的至少一個(gè)差、該差的數(shù)值或尤其對(duì)該差