[发明专利]用于运行内燃机的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行内燃机的方法以及一种用于实施该方法的计算单元。

背景技术

空气/燃料比在汽油机中为了所谓的均质运行而通过一拉姆达调节装置以如下方式进行调节，使得所有缸的拉姆达值的平均值为λ=1.0。由此能够实现具有通常三元催化器的低废气运行，所述三元催化器在化学计量燃烧的情况下已知具有其最大的效果。

由于配量公差和缸个别的空气/填充差，例如由于系统公差，尽管相同的操控，在一内燃机的单个缸中的拉姆达值也会相互不同。下面也被称作拉姆达总实际值的、在废气中测量的由各单个缸的值组合而成的拉姆达值因此可以具有额定值1.0，尽管所述拉姆达单个实际值围绕该平均值波动。

例如针对四缸马达的缸Zyl.1至缸Zyl.4具有拉姆达单个实际值λ_Zyl.1=1.1，λ_Zyl.2=0.9，λ_Zyl.3=1.2以及λ_Zyl.4=0.8，得出一拉姆达总实际值λ_Zyl.1…4=1.0。单个缸与平均值（即关于单个缸的，一种削减（Vertrimmung））的相应的偏差在本申请的框架中被称作缸不平衡性。

缸不平衡性具有一系列缺点。缸个别的拉姆达值的削减首先直接导致燃料消耗的提高。如果所述削减超过了一确定的阈值，则在某些情况下也恶化了排放。在此情况下，例如由于不同的缸加载所引起的所谓的废气的成绺性，即在废气质量流中的流体线的形成也发挥作用。值得期望的并且有时候由立法者所要求的是，能够识别出此类的废气恶化和/或通过适当的调节策略来校正（ausregeln）。

从现有技术中已知了不同的用于识别或校正均质运行中的缸不平衡性的方法。

一方面可以分析拉姆达传感器的信号，其中，将所述信号分解成单个的、与缸相关的值并且进行评价。这例如在WO 96/35048 A1中描述。但该方法的可用性强烈地取决于废气线路的几何结构并且对马达设计和废气线路设计提出了高的要求，这些要求常常是无法满足的。

另一方面基于转速的方法规定所述马达在稀燃运行（λ > 1）中的量错误（Mengenfehlern）的识别。在此情况下，将所有的缸同时转入到稀燃运行中并且评价关于运转不平稳性的缸个别的特征。与均质运行不同，在稀燃运行中，马达力矩线性地与喷射量相关联。为了确保一废气中性的运行并且获得一总拉姆达λ=1.0，在此中断一后续的、对于力矩无效的再喷入。因此该方法不适合于进气管马达。对此的相应的方法和其它观点例如在DE 195 27 218 A1、DE 43 19 677 A1、DE 10 2004 010 412 A1、DE 197 33 958 A1、EP 0 929 794 B1和DE 10 2006 026 390 A1中公开并且阐述。

所有前述的方法都需要一种所谓的全马达运行，其中，所有的缸都被点火。但现代的马达方案规定，为了在低的部分载荷范围中的燃料节省，将单个缸完全切断，从而在这些缸中不再发生燃烧。这种运行也被称作半马达运行或者说部分马达运行。

因此，也期望在所述半马达运行或者说部分马达运行中的最佳的拉姆达调节。

发明内容

在该背景下，本发明建议具有独立权利要求的特征的一种用于运行内燃机的方法以及一种用于实施该方法的计算单元。有利的设计方案是各从属权利要求以及下面的说明书的主题。

根据本发明所建议的措施用在一用于运行具有至少两个缸的内燃机的方法的框架中，所述内燃机在至少两个运行状态中运行。在此，在第一运行状态中，所述内燃机的所有的缸为了产生一相应的马达力矩而被点火，即在常见的马达运行、例如一四冲程运行中，利用一燃料/空气混合物加载并且被激活地点燃或者经受一自点燃方法。在至少一个其它的运行状态中，仅所述缸中的一部分、在某些情况下仅唯一一个缸被点火。

在所有运行状态中，借助于一拉姆达调节器通过将向被点火的缸总共输送的燃料量和/或空气量适配到一拉姆达总额定值上来调节出所述内燃机的一拉姆达总实际值。这被称作整体的拉姆达调节并且在现有技术中充分公开。如之前已经部分地阐述，所述拉姆达实际值说明了在所述内燃机中分别存在的化学计量比。通过分别输送的燃料量关于所存在的空气的提高，可以使一相应的燃料/空气混合物“变浓”，即所述拉姆达值移动到<1的值，并且反过来通过减少所输送的燃料量使一燃料/空气混合物“变稀”，即所述拉姆达值相应地移动到>1的范围中。