[发明专利]用于运行线性的拉姆达探测器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于运行线性的拉姆达探测器的方法和装置，所述拉姆达探测器布置在内燃机的排气管路中。

背景技术

在布置有内燃机的机动车的允许有害物质排放方面越来越严格的法律规定要求在运行内燃机时的有害物质排放要保持得尽可能小。一方面这可以通过如下方式进行，即减小在空气/燃料混合物燃烧期间在内燃机的各缸中产生的有害物质排放。另一方面，在内燃机中使用排气后处理系统，其将在空气/燃料混合物燃烧过程期间在各缸中产生的有害物质排放转化成无害物质。为此，使用排气催化器，其将一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物转化成无害物质。

不仅有目的地影响在燃烧期间所产生的有害物质排放，而且有害物质成分通过排气催化器以高的效率的转化，都以在各缸中的特别精确地调节出的空气/燃料比为前提。在这一点上例如使用拉姆达探测器、尤其是线性的拉姆达探测器，确切地说在一拉姆达调节的框架中。线性的拉姆达探测器也可以被称作宽带探测器。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种方法和一种装置，所述方法或者说所述装置有助于内燃机的可靠的且排放低的运行。

该任务通过独立权利要求的特征解决。本发明的有利的构造方案在从属权利要求中表明。

根据第一方面，本发明的特征在于用于运行一线性的拉姆达探测器的一种方法和一种相应的装置，该装置布置在一内燃机的排气管路中，具有一排气侧地布置的第一电极和一第二和第三电极，所述第二和第三电极分别布置成邻接在一测量室上，并且具有一第四电极，所述第四电极邻接在一参考体积上，其中，在所述第一电极和所述第二电极之间并且在所述第三电极和所述第四电极之间分别具有固体电解质，并且在所述测量室的空体积和所述排气管路之间构造出一扩散屏障，其中，在所述第一电极和所述第二电极之间的电势差形成一泵电压信号，并且在所述第四电极和所述第三电极之间的电势差形成一能斯特电压信号。

所述线性拉姆达探测器的应该代表在所述排气管路中流动的气体且确切地说在其燃烧之前的空气/燃料比的测量信号根据一泵电流来获知，该泵电流在所述第一电极和所述第二电极之间注入。根据所述泵电压信号和所述能斯特电压信号之差形成一差分信号。所述测量信号的偏移误差根据所述差分信号在所述空气/燃料比的一大致化学计量地预设的原始额定值的情况下来获知。所述空气/燃料比的额定值根据所述原始额定值和一强制激励信号来获知。该强制激励信号尤其具有一矩形的周期性的信号走向。所述预设的原始额定值大致是化学计量的，当其位于一围绕所述化学计量的空气/燃料比的狭窄的范围中，即例如具有与其仅几个百分比的偏差，例如在大致+/-5%或尤其是大致+/-3%中的偏差。

在这一点上利用如下知识，即所述差分信号原则上具有与一二进制的拉姆达探测器的测量信号类似的信号特性。这样，所述空气/燃料比的额定值的围绕该化学计量的比的小的波动借助于所述差分信号能够能够实现实际的化学计量的空气/燃料比的简单的检测且如此地能够实现所述线性的拉姆达探测器的测量信号的偏移的获知。

如此获知的偏移误差可以例如在线性的拉姆达探测器的诊断的框架中使用。在这一点上可以例如附加于或替选于一相应的诊断，借助于一其它的拉姆达探测器执行一关于所述测量信号的偏移方面的诊断，所述其它的拉姆达探测器例如是一二进制的拉姆达探测器并且例如在所述排气管路中布置在一排气催化器的下游。这样原则上例如也可以弃用这种第二拉姆达探测器。

根据第二方面，本发明的特征在于一种用于运行一线性的拉姆达探测器的方法和一种相应的装置，该装置布置在一内燃机的排气管路中，具有一排气侧地布置的第一电极和一第二和第三电极，所述第二和第三电极分别布置成邻接在一测量室上，并且具有一第四电极，所述第四电极邻接在一参考体积上，其中，在所述第一电极和所述第二电极之间并且在所述第三电极和所述第四电极之间分别具有固体电解质，并且在所述测量室的空体积和所述排气管路之间构造出一扩散屏障，其中，在所述第一电极和所述第二电极之间的电势差形成一泵电压信号，并且在所述第四电极和所述第三电极之间的电势差形成一能斯特电压信号。

所述线性拉姆达探测器的应该代表在所述排气管路中流动的气体且确切地说在其燃烧之前的空气/燃料比的测量信号根据一泵电流来获知，该泵电流在所述第一电极和所述第二电极之间注入。

根据所述测量信号和一偏移修正值来获知一修正的测量信号。该修正的测量信号例如用在一拉姆达调节的框架中。