[发明专利]用于求得内燃机的燃烧λ值的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于求得内燃机的燃烧λ值的方法以及一种控 制装置，在此如此构造该控制装置，使得其可以执行所述方法。

背景技术

为遵守越来越严格的废气规定，目前大多数汽车都配备了废气净 化催化器。但是催化器的最佳的净化效率仅仅在燃烧混合物的特定的 的空气/燃料比时得到实现。为调节所述空气/燃料比，在汽车的排气 系统中布置了至少一个λ探测器。但是所述λ探测器具有一系列缺 点。

比如只有在达到大约800到900℃的工作温度之后才获得λ探测 器的可靠的信号。因此λ探测器必须在起动内燃机之后借助于特地设 置的加热装置才加热到这个工作温度。因而在达到工作温度之前不可 能对空气/燃料比进行调节，这在热运转阶段中导致有害物质排放增 加。

此外，在使用价廉的二元的λ探测器时，不可能求出废气的指定 的λ值，因为二元的探测器仅仅允许对废气的成分作出定性的结论。 线性的λ探测器虽然允许定量地确定燃烧λ值，但是明显比二元的λ 探测器昂贵。

在可以选择性地用不同的燃料种类比如汽油和酒精来运行的汽 车中，所述燃烧λ值通常只有在用所述两种燃料种类之一运行时才可 以借助于λ探测器来求出燃烧λ值。

如从上面的描述中看出，λ探测器的使用具有很大的限制。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种装置和一种方法，借助于所述 装置和方法也可以在不使用λ探测器的情况下确定所述内燃机的燃 烧λ值。

该任务通过按独立权利要求所述的方法和装置得到解决。本发明 的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

按权利要求1的方法涉及一种具有至少两个燃烧室的内燃机。然 后为第一燃烧室配量预先给定的第一燃料量并且为第二燃烧室配量 预先确定的第二燃料量。将所述第一燃料量降低预先给定的数值并且 将所述第二燃料量提高相同的预先给定的数值。由此，输送给所述第 一和第二燃烧室的燃料量的总和基本上保持恒定。随后求得对应于所 述第一燃烧室的第一不平稳运转值以及对应于所述第二燃烧室的第 二不平稳运转值。然后在所述第一不平稳运转值和第二不平稳运转值 的基础上求得燃烧λ值。

在每个燃烧室中产生的转矩都依赖于燃烧室所独有的空气/燃料 比。已知的方法允许确定内燃机的燃烧室所独有的不平稳运转，这通 过内燃机的各个燃烧室的不同的转矩贡献来实现。这样的方法比如在 EP 0576705A1中得到说明。因此，本发明意义上的不平稳运转值 是那个代表各个燃烧室的独有的转矩贡献的尺度的数值。如果将特定 的燃料量分配到内燃机的燃烧室上，那就通过这种燃料量的燃烧产生 首先未知的燃烧λ值。如果现在将所述燃烧室之一的燃烧室所独有的 燃料量降低预先给定的数值并且同时将另一个燃烧室的燃烧室所独 有的燃料量提高相同的数值，那么所述燃烧室的转矩贡献由于不同的 燃烧室所独有的空气/燃料比而具有不同的大小。这些不同的转矩贡 献对每个燃烧室来说导致不同的不平稳运转值。但是，所述燃烧室所 独有的不平稳运转值的模型对于特定的燃烧λ值是特征性的。因此， 对燃烧室所独有的不平稳运转值所作的相应分析允许推断出燃烧λ 值。通过这种方法可以在不使用λ探测器的情况下确定内燃机的燃烧 λ值。由此获得一种显著更加灵活的且成本更加低廉的用于确定λ值 的方法。

在按权利要求2的方法的一种设计方案中，在第一不平稳运转值 与第二不平稳运转值之间的差的基础上求得燃烧λ值。

通过所述第一不平稳运转值与第二不平稳运转值之间的差的求 得，可以容易地描绘所述两个不平稳运转值之间的关系。这例如在使 用组合特性曲线的情况下简化了所述λ值的确定。

在按权利要求3的方法的一种设计方案中，在求得所述第一不平 稳运转值和第二不平稳运转值之后将所述第一燃料量提高所述预先 给定的数值，并且将所述第二燃料量降低所述预先给定的数值。随后 求得对应于所述第一燃烧室的第三不平稳运转值以及对应于所述第 二燃烧室的第四不平稳运转值。接着在所述第一、第二、第三和第四 不平稳运转值的基础上求得燃烧λ值。