[发明专利]区分内燃机废气成分的错误预计的浓度与错误检测的浓度的方法和装置有效

专利信息
申请号: 200980107774.1 申请日: 2009-01-27
公开(公告)号: CN101960128A 公开(公告)日: 2011-01-26
发明(设计)人: V·韦冈德;M·格伯斯;J·瓦格纳 申请(专利权)人: 罗伯特.博世有限公司
主分类号: F02D41/14 分类号: F02D41/14;F02D41/22;G01M15/10
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 宣力伟;梁冰
地址: 德国斯*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 区分 内燃机 废气 成分 错误 预计 浓度 检测 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种用于区分内燃机的废气成分的错误预计的浓度与错误检测的浓度的方法和装置,其中实际的浓度通过预先规定空气量控制值和燃料量控制值来调节。空气量控制值是用于节流阀或者蝶形阀(Regelklappe)打开角度调节、废气回输阀和/或增压压力调节机构的控制信号。燃料量控制值例如是用于燃料喷射阀或者在储存喷射系统的燃料高压存储器中的压力的控制信号。

背景技术

在燃料和空气在内燃机中燃烧时,在废气中产生废气成分如氧气或者氮氧化物的实际浓度。在现代的内燃机的控制中,对燃烧供应的空气质量一般被测量。给空气质量配量的燃料量在无错误的配量时由燃料量控制值得出。

按照现有技术,为了监控和调节应用在机动车中的内燃机使用了废气传感器。这种废气传感器的已知的例子是Lambda传感器或者NOx传感器,如它们在2003第25版的机动车技术手册(Kraftfahr-technischen Taschenbuch)(ISBN3-528-23876-3)第133和134页在标题“浓度传感器(Konzentrationssensoren)”下介绍的那样。这种传感器分别检测废气成分的浓度。在Lambda传感器的情况下检测氧气浓度,而在NOx传感器的情况下检测废气中的氮氧化物的浓度。

迄今已知的用于探测有故障的或者失真的Lambda传感器的方法基于内燃机通过供应的燃料量的变动的激励以及紧接着的Lambda探测器信号的分析。在无错误的配量系统和无错误的Lambda传感器的情况下,燃料量的变动在Lambda传感器的信号中、即在检测的浓度中体现。

还已知用于诊断在配量系统中的错误的方法,它同样基于内燃机通过供应的燃料量的变动的激励和Lambda信号的分析。

不过只有当假定配量系统或者Lambda传感器无错误时,从燃料量控制值和空气量控制值计算的氧气浓度与分别检测的氧气浓度的比较才允许定量的推断。如果燃料量控制值的变动没有或者只出乎意料很弱地在检测的浓度中体现,可能原因在于,配量系统出乎意料很弱地对控制值的改变做出反应。但是也可能,有错误的Lambda传感器没有正确检测浓度的实际改变。

按照现有技术,还未公开一种用于在废气成分的检测中的错误(例如由于有故障的废气传感器造成的)和在预计的浓度中的错误(例如由于有故障的配量系统造成的)之间进行区分的方法。有故障的配量系统例如导致,配量过少的燃料。相反在形成废气成分的浓度的预计值时从正确的燃料配量出发。那么废气成分的浓度的预计值偏离实际的浓度。因此在正确的燃料配量的前提下形成的预计值是错误的。这可能导致错误诊断。有时会更换功能正常的零件(例如废气传感器),而未能识别出实际上有故障的组件(例如喷射阀)。

发明内容

在这个背景下本发明的任务在于,提供一种方法和装置,它们分别可以区分内燃机的废气中的废气成分的错误预计的浓度与错误检测的浓度。

根据方法方面,该任务利用权利要求1的特征解决,并且根据装置方面,不仅利用权利要求9的特征,而且利用权利要求11的特征解决。

建议的诊断导致高的诊断结果可重复性。特别是避免错误诊断并且实际的错误原因可以明确地分派给相应的组件。同样可以避免要诊断的组件的拆卸。诊断的速度由此提高。可靠的诊断结果在约10秒后就可以出现,因为该方法在这个短的时间间隔内可以不拆卸和/或安装组件地执行。本发明原则上不限于特殊的喷射系统类型并且可以在任何检测在内燃机的废气中的浓度的地方应用,该浓度借助空气质量控制值和燃料量控制值控制或者调节。

其它的优点由从属权利要求,说明和附图给出。

当然,前面所述的以及接下来还要说明的特征不仅可以应用在给出的组合中,而且可以在其它的组合中或者单独应用,而不脱离本发明的框架。

附图说明

本发明的实施实施例在图中示出并且在下面的说明中详细说明。图中分别以示意的方式示出:

图1示出了本发明的技术环境,

图2示出了在该方法的实施例中经过的工作点的序列,

图3示出了在按照图2的序列并且在无错误的系统的情况下氧气浓度在曲轴转角上的曲线,

图4示出了当在错误的氧气浓度检测的情况下经过按照图2的序列时氧气浓度在时间上的曲线,以及

图5示出了当在错误的氧气浓度计算的情况下经过按照图2的序列时氧气浓度在时间上的曲线。

具体实施方式

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