[发明专利]用于修正两点式λ传感器的特征曲线的方法和装置在审
申请号: | 201310278375.X | 申请日: | 2013-07-04 |
公开(公告)号: | CN103527288A | 公开(公告)日: | 2014-01-22 |
发明(设计)人: | M.费 | 申请(专利权)人: | 罗伯特·博世有限公司 |
主分类号: | F01N3/18 | 分类号: | F01N3/18 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 梁冰;杨楷 |
地址: | 德国斯*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 修正 两点 传感器 特征 曲线 方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于相对于两点式λ传感器的参考电压-λ特征曲线来修正在内燃机的废气通道中布置的两点式λ传感器的电压-λ特征曲线的方法,其中修正了λ=1时相对于参考电压-λ特征曲线的特征曲线偏差,其中从参考电压-λ特征曲线上的值对出发朝向λ=1改变了输入内燃机的空气/燃料混合物的成分,以及其中由空气/燃料混合物的成分的变化推断出λ的实际值。
本发明还涉及一种用于相对于两点式λ传感器的参考电压-λ特征曲线来修正在内燃机的废气通道中布置的两点式λ传感器的电压-λ特征曲线的装置,其中修正了λ=1时相对于参考电压-λ特征曲线的特征曲线偏差,其中设置了控制装置,所述控制装置从参考电压-λ特征曲线上的值对出发朝向λ=1改变了输入内燃机的空气/燃料混合物的成分,以及由空气/燃料混合物的成分的变化推导出λ的实际值,以及其中控制装置设置用于调节两点式λ传感器的工作参数。
背景技术
在内燃机的废气系统中使用λ传感器以优化有害物质排放以及废气后处理。λ传感器确定了废气的氧气含量,这被用于调节输入内燃机的空气-燃料混合物以及进而调节催化器之前的废气λ(值)。在此通过λ调节循环如此调节内燃机的空气和燃料输入,即实现了通过设置在内燃机的废气通道中的催化器对废气后处理来说最佳的废气成分。在汽油机中通常调节至λ为1,即空气与燃料的化学当量比为1。从而可以使得内燃机的有害物质排放最小化。
使用不同形式的λ传感器。在也称为跳跃式传感器(Sprungsonde)或能斯特传感器的两点式λ传感器中,当λ=1时电压-λ特征曲线具有跳跃式的走向。因此其基本上允许了在内燃机以燃料过剩运行时的浓废气(λ<1)和以空气过剩运行时的稀废气(λ>1)之间的区分并且使得废气能被调节至λ为1。
宽带-λ传感器—也称为连续或线性λ传感器—实现了在围绕λ等于1的宽范围中对废气中λ值的测量。因此例如内燃机也可以被调控至空气过剩的稀燃运行。
通过传感器特征曲线的线性化,还可以利用成本较低的两点式λ传感器在受限的λ范围内实现在催化器之前持续的λ调节。对此的前提条件为,在两点式λ传感器的传感器电压和λ之间存在明确的相互关系。这种相互关系必须在两点式λ传感器的整个使用寿命中存在,因为否则调节的精确度不足,且会出现不允许的高排放。然而由于两点式λ传感器的老化效应和制造公差未满足该前提条件。因此大多利用双点-调节在催化器之前使用两点式λ传感器。其缺点是,在对稀或浓空气-燃料混合物来说必要的运行方式中仅能预控地设定目标λ、而不能调节目标λ例如用于催化器诊断或用于部件保护。
为了校准两点式λ传感器的电压-λ特征曲线,以便两点式λ传感器在整个使用寿命上都能用于连续的调节,已知了多种不同的方法。
由DE3827978已知了,通过在内燃机推力切断滑行中混合气稀化时调整传感器电压来相对于两点式λ传感器的参考电压-λ特征曲线对当前电压-λ特征曲线的、在整个λ范围上恒定的电压偏移进行确定和补偿。文献DE102010027984A1还描述了一种用于驱动内燃机的废气设备的方法,其中由废气传感器检测在废气通道中流动的废气的至少一个参数。在此设计了,在内燃机的未发生燃料喷射和燃烧的工作状态中,在废气传感器的上游借助于配属于废气设备的新鲜空气供给装置向废气通道输入新鲜空气,以及在该过程期间和/或之后调整废气传感器。
然而,仅当电压偏移不仅在推力切断滑行中混合气稀化时在相应地含氧的废气中而且在整个λ范围中表现为程度相同,才能足够好地补偿电压偏移。当电压偏移的起因唯一时才会是这种情况。然而,在大多数情况下对电压-λ特征曲线相对于参考电压-λ特征曲线的偏差来说存在多个叠加的起因。它们在不同的λ范围内表现为程度不同,因此电压偏移与废气λ相关地变化。在浓和稀的λ范围内起因尤其表现为程度不同。这种与λ相关的电压偏移可以通过在推力切断滑行中混合气稀化时进行的调整而被不充分地补偿。该方法的另一个缺点在于,现代的发动机设计越来越少地具有滑行阶段,这限制了这种滑动调整的可能性。
文献DE3837984描述了一种方法,利用这种方法可以通过借助于安置在下游的第二λ传感器的引导控制来补偿电压-λ特征曲线的λ-1-点移位。
文献DE19860463描述了一种用于查明内燃机在以预定的相对于λ=1的额定距离运行时的燃料/空气混合物的成分的方法,在所述方法中相对于λ=1的实际距离通过瞬时地调节成分以及分析λ传感器的得到的反应而查明。在此设计了:
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