[发明专利]用于控制汽车内燃机装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制汽车内燃机装置的方法。

背景技术

除内燃机和带需要时控制冷却剂流以冷却内燃机的控制元件的冷却剂回路外，现代内燃机装置具有另一些机组和附属机组，它们具有各种功能。

无论在汽油机还是柴油机中，全都使用增压空气增压器，其有在废气流中的驱动涡轮和在增压空气侧的涡轮压缩机。此外，为了净化废气，柴油机和汽油机中都设有废气催化器，在废气催化器进入前，为废气催化器配设一个废气温度传感器。为了改善效率，在增压空气增压器的涡轮压缩机和内燃机的增压空气入口之间设增压空气冷却器，其在需要时冷却增压空气。为控制增压空气在增压空气冷却器中的冷却，为增压空气冷却器配设带旁通阀的旁路。为检测被控参量，亦即增压空气温度，在增压空气冷却器之前设增压空气温度传感器。为了更快速地加热发动机润滑剂，设废气-发动机润滑剂换热器，为其配设用于在换热器中控制发动机润滑剂的加热的控制阀。

在优化汽车内燃机装置时或在控制汽车内燃机装置的控制方法中，除减少消耗外，一个重要的目标在于减少有害物排放。在冷的内燃机启动到内燃机和所有相关机组及流体达到工作温度之间的这一阶段，绝对是排放最多的阶段。在按现有技术的内燃机装置中，通过对内燃机装置相应的控制和调节考虑到这一要求。不过公知的针对内燃机装置的控制和调节主要涉及在工作温度下的消耗优化和有害物优化。

由DE 102004031365A1公开一种汽车内燃机装置，在该装置中，设有废气催化器和废气-发动机润滑剂换热器4。

由DE 2545227A1公开一种内燃机装置，其有增压空气增压器和可调节的增压空气冷却器以及冷却剂温度传感器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于汽车内燃机装置的控制方法，其旨在当内燃机装置未达到其工作温度时减少有害物排放。

按照本发明，该技术问题由此解决，即，借助由冷却剂温度传感器测得的冷却剂温度、由增压空气温度传感器测得的增压空气温度以及由废气温度传感器测得的废气温度，探测后期热机阶段。只有当冷却剂温度在超过70℃的固定的恒定极限值之下、废气温度在超过200℃的固定的恒定极限值之上以及增压空气温度在至少60℃的恒定极限值之下时，才存在后期热机阶段。

在后期热机阶段实施下列方法步骤：通过操纵冷却剂回路控制元件封闭用来冷却内燃机的冷却剂回路。由此在很大程度上停止冷却剂循环。冷却剂控制元件可以是冷却剂泵，但也可以是冷却剂阀或冷却剂恒温器。通过封闭冷却剂回路，从内燃机以及因而从废气那里吸取尽可能少的热量。废气在后期热机阶段内是唯一的载热体。为了能够在这一阶段有针对性地使用废气热量，停止使用最大的有效冷却源，亦即冷却剂回路。

过热的增压空气削弱了内燃机的效率并且引起有害物排放的增加。因此在后期热机阶段通过关闭增压空气旁通阀关闭增压空气旁路。增压空气流过增压空气冷却器并在那里进行冷却。

此外在后期热机阶段，废气-发动机润滑剂换热器的控制阀被打开，从而在该阶段有针对性地对发动机润滑剂进行加热。由此确保在内燃机、附属机组和液体达到工作温度之前，尽可能及时加热发动机润滑剂。由此使处于热机阶段的内燃机中的摩擦损耗在冷启动后尽快减小。通过减小摩擦损耗相应减少燃料消耗，由此又尽快减少了热机阶段的有害物排放。

仅当废气温度超过大于200℃的恒定极限值时，才开始后期热机阶段。因此，这种在开始后期热机阶段以及因而与之相关的方法步骤时的阈值是合理的，因为在废气温度低于超过200℃的极限值时，废气仅有较少的热量来可观地加热多升发动机润滑剂。因此，温度处于固定在200℃到400℃之间的极限温度之下的废气更适合为了尽快减少废气排放而尽量未经冷却地输送给废气催化器，因而使废气催化器尽可能快地达到其工作温度。

作为确定和评估废气温度以判定废气催化器活性的备选方案，还可以用两个布置在废气催化器之前和之后的λ探测仪来判定废气催化器活性。当通过λ探测仪确定的氧含量的差超过规定的极限值时，则假定废气催化器起作用，这是后期热机阶段的前提。取代与废气温度相关的条件的是在这种情况下的条件，即，由两个在废气催化器之前和之后的λ探测仪确定的氧气浓度的差超过一个显示废气催化器至少在开始时的废气净化效果的极限值。无论如何，可以确定废气催化器的活性与非活性。