[发明专利]监视内燃机的废气催化剂的转换率的方法

说明书

本发明涉及一种用于监视为内燃机配置的废气催化剂的转换率的方法。

DE 44 33 988A1公开了一种催化剂监视方法，该方法测量催化剂上游和下游的排气温度。不断计算从排气至催化剂材料的热传递，从中算出催化剂温度和该催化剂温度的改变速度。

从热传递速度和催化剂温度的改变速度确定一定持续时间的商，其中，该持续时间选择为从内燃机的冷起动至达到催化剂的转换温度。基于商的时间曲线不断求出至到达转换温度的时间的趋向。至到达转换温度所经过的时间与上述持续时间的阈值比较，并在超过阈值时发出一错误信号。

在DE 42 11 092A1中公开的一种方法是基于在温度模型的基础上对催化剂的温度评估。这里，对于达到转换开始温度后的模型以及在转换时产生的热要估计尚可使用的催化剂。为了模拟催化剂的温度性能首先要假定催化剂的热容量作为已知值，此外要估计输给发动机的热量。这是通过测量输给发动机的燃料量和计算输给催化剂的热能部分实现的。其中，这部分热能与发动机的负荷状况和转数有关。因此，在相当小的时间单元内，从燃料量、负荷和转数求出输给催化剂的热量。将这些热量累加起来，以获得总的热量，催化剂从该方法起动起获得上述总的热量。此外，估计从催化剂传给周围环境的热量。接着，将这一用这一热量模型估计的温度与其实际温度比较。当催化剂在开始上述方法且具有约环境温度时，就开始上述方法。这一方法也可以在汽车的行驶中应用。自上述方法开始起，借助于温度模块使用负荷、转数、喷射时间、空气温度、空气压力和燃料的辛烷值的信号计算催化剂温度。将这一温度与储存的比较温度作比较。接着还要检查是否已经达到催化剂的转换温度。

本发明的目的旨在提出一种内燃机废气催化剂转换率的改进了的监视方法，该方法具有提高了的诊断精确性并与催化剂覆盖无关，此外与冷起动后内燃机的运行方式无关。

上述目的的技术解决方案在于这种监视具有电子控制装置的内燃机的废气催化剂的转换率的方法，具有下列步骤：

a)冷起动内燃机，

b)测出冷起动以后废气催化剂上游的排气温度值，

c)在冷起动以后，基于起始时点和/或时间间隔这样在来确定与内

燃机的瞬时运行方式有关的时间段，即将由经验确定的时间段的

时间间隔的平均值和与内燃机的运行参数有关的修正值相联系，

d)其中，在步骤c)中，在控制装置中，能过以下步骤使时间段开

始：

  c1)测得催化剂的温度值，

  c2)用催化剂温度修正排气温度组成为一温度起动值，然后是步

     骤c3，

  c3)当温度起动值达到预定的温度阈值时，发出一起始时点的起

     动信号；

e)其中，为了结束上述时间段，在终点时点发出一停止信号，

f)测量时间段的时间间隔内废气催化剂的上游和下游的排气实际

温度，

g)将废气催化剂下游的实际温度值在上述时间段内累加至一总

值，

h)将该总值与极限值比较，

当h)中的比较达到一定的偏差值时，发出一错误信号。

本发明的方法规定，在内燃机冷起动后，将废气催化剂下游的当时温度值在一定的时间段内累加起来并将这一总值与一预定的极限值比较。

这一方法是基于这一认识，即可用的催化剂与不可用的催化剂在一定的时间段内是不同的，即较好的催化剂在较早的时点达到其转换温度，因此在所述时间段的持续时间内具有比较坏的催化剂更高的总值。

这一方法利用了这一知识，即上述两种催化剂在到达上述时间段以后在上述时间段之后相互没有明显的不同，因此精确确定上述时间段对于计算机为重要。此外，重要的是上述时间段的起始时点，因为从这一时点起累加温度值。在内燃机的每一次冷起动之后可以根据内燃机的运行方式确定上述时间段的开始，亦即要考虑几乎静止的或相对动态的运行。内燃机的运行方式对带入排气中的热量有明显影响，这一热量最终决定转换温度的到达时点。

为此依据运行方式确定上述时间段的起始时点和该时间段的持续时间。

在有利的型式中可以借助于控制装置内的排气温度模型或借助于温度传感器直接测得废气催化剂上游的排气温度值。

本发明其它有利的结构由从属权利要求和下面借助于附图进一步说明的本发明的实施例给出。其中：

图1示意表示具有排气管和电子控制装置的内燃机；

图2是温度值的时间曲线图；

图3表示电子控制装置一部分的示意图。