[发明专利]用于监控增压空气冷却器旁通阀的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于增压的内燃机的增压空气冷却器，尤其是用于检查布置在绕过增压空气冷却器的旁通管路中的旁通阀的功能能力的方法。

背景技术

对于增压的内燃机来说，通过相应的供气系统向气缸提供经过压缩的空气。借助于增压装置比如涡轮增压器对空气进行压缩。在压缩空气时，空气被加热，这在未采取进一步的措施的情况下会导致用所述得到加热的经过压缩的空气产生的空气燃料混合物的燃烧效率的降低。为了提高燃烧效率，通过环境空气的压缩得到加热的增压空气可以借助于所谓的增压空气冷却器得到冷却。

尤其对于冷的内燃机来说也就是在其起动阶段中，增压空气的冷却没有意义，因为它延缓了将内燃机预热到其工作温度。但是将内燃机快速预热到工作温度这种做法对于有害排放的减少来说是值得追求的。因此增压空气冷却器通常设有旁通管路，在旁通管路中布置了旁通阀。如此触发所述旁通阀，使得其在内燃机冷时(也就是说在冷的状态中起动内燃机之后不久)打开，用于围绕着增压空气冷却器来导送经过压缩的吸入空气，从而避免冷却。由此使内燃机更快地得到加热。如果内燃机热运行(betriebswarm)，那就关闭旁通阀并且由此完全通过增压空气冷却器来导送吸入空气。按运行状态，也可以按发动机系统的设计来设置旁通阀的中间位置。

为了识别因卡住的旁通阀而使内燃机的运行产生使排放恶化的影响，可以实施“车载”诊断，所述“车载”诊断在存在特定的释放条件时触发所述旁通阀，使得其在预先给定的时间范围里关闭并且再打开，其中在此期间对增压空气冷却器后面也就是在增压空气冷却器下游的温度进行监控。对于所述两个时间范围来说形成了温度梯度并且对该温度梯度进行可信性检查，用于识别所述旁通阀的正常的或者有故障的功能。

为释放车载诊断的实施，先前的诊断必须表明，所使用的传感器和执行器没有故障并且遵守预先设定的工作点。所述工作点在此可能依赖于发动机转速、喷射量、环境温度、当前的空气质量、增压压力、汽车速度以及发动机运行方式。在此进行可信性检查，方法是从在相应的持续时间里在增压空气冷却器后面的温度的起始温度与最终温度之间的温差中形成平均的温度梯度并且将该温度梯度的数值与阈值进行比较。如果所述梯度太小，那就将旁通阀识别为有故障的。

按运行状态，有时候在稳定的状态中释放诊断时增压空气冷却器后面的温度在旁通阀打开时以及在其关闭时没有构成任何梯度，因而通过这种方式无法探测卡在一个位置中的旁通阀。

如果如此确定诊断条件，从而在动态的情况下(比如在增压压力高并且喷射量大时)进行释放，那么只能在释放条件存在足够长的时间时才能检测到温度梯度。但是因为在动态的情况下会出现增压压力和喷射量的快速变化，所以会出现这样的情况，即在所述旁通阀的打开及其关闭以及两个从中产生的温度梯度的计算的整个过程结束之前就已经结束诊断。因此无法保证，在正常的行驶周期之内执行增压空气冷却器的旁通阀的诊断，因为有时候在整个运行持续时间里释放条件没有在足够长的不断的持续时间里得到满足。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于对增压空气冷却器进行诊断的方法，其中保证在正常的行驶周期之内进行诊断并且其中可以在短的时间里发现卡住的旁通阀。

该任务通过一种按权利要求1和6所述的用于对增压的内燃机的增压空气冷却器的旁通阀进行诊断的方法以及按并列的权利要求所述的相应的装置得到解决。

本发明的其它有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。

按照第一方面，设置了一种用于对内燃机用的增压装置的增压空气冷却器的旁通管路中的旁通阀进行诊断的方法。该方法包括以下步骤：

-求得所述增压空气冷却器的效率的数据作为基准效率；

-触发所述旁通阀用于打开该旁通阀；

-在触发所述旁通阀打开之后求得所述增压空气冷却器的另一效率的数据作为诊断效率；

-如果确定所述基准效率与诊断效率之间的偏差的数值低于预先给定的阈值，那就识别出所述旁通阀的故障。

按照另一个方面，设置了一种用于对内燃机用的增压装置的增压空气冷却器的旁通管路中的旁通阀进行诊断的方法。该方法包括以下步骤：

-按照增压空气冷却器后面的增压空气的预先给定的额定温度来调节旁通阀；

-触发旁通阀用于打开该旁通阀；

-从增压空气冷却器后面的增压空气的实际温度和增压空气冷却器后面的增压空气的额定温度中确定调节差；

-如果在用于打开旁通阀的触发之后所述调节差的数值小于预先给定的阈值，那就识别出故障。