[发明专利]用于确定在内燃机中运行时预热塞的温度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定在内燃机中运行时预热塞的温度的方法，其中确定温度/电阻参考关系，以及本发明涉及一种用于实施所述方法的装置。

背景技术

在内燃机中使用的预热塞在生产技术上对于额定电压具有在预热塞上出现的预给定的公差。因此，例如对于陶瓷预热塞在用于控制预热塞的7V额定电压下1200℃的温度作为预热温度，其允许±50K的公差。这意味着，预热塞的最大温度不允许超过1250℃。如果使用控制内燃机中的预热塞的控制设备，则在此必须注意：可能存在与例如1200℃的所期望的温度的偏差。因为控制设备在预热塞在内燃机中运行期间可能不对变化的公差做出反应，所以必须在控制设备中固定地预给定1200℃的最大预热塞温度。

由DE 10 2008 040 971 A1已知用于调节内燃机中的预热塞的温度的方法和装置，其中在内燃机的参考运行中在至少一个预热塞的所测量的温度与所测量的电阻之间形成一种数学关系，其中电阻由所述预热塞上的实际施加的电压和实际电流得出，并且在预热塞的整个使用寿命上动态地匹配所述数学关系并且在内燃机的整个运行中考虑所述数学关系。在所述方法中，为了更好的应用品质，必须考虑内燃机的变化的运行条件。这对于已安装的预热塞增加了使用控制设备的困难，因为在预热塞使用在内燃机中时必须考虑大的公差。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是，给出一种用于确定在内燃机中运行时预热塞的温度的方法，在所述方法中在使用控制设备的情况下考虑预热塞的实际公差，所述控制设备在内燃机运行期间控制预热塞。

根据本发明，通过以下方式解决所述任务：在预热塞安装到内燃机中之后实施校准步骤，在所述校准步骤中借助在预热塞安装到内燃机中之前确定的温度/电阻参考关系求得预热塞特定的温度/电阻关系，由所述预热塞特定的温度/电阻关系确定预热塞在内燃机中运行期间的预热塞温度。这具有以下优点：在控制设备中可以使用更高的预热塞最大温度。通过在控制设备中使用的更高的预热塞温度实现更好的启动特性和/或更安静的内燃机空转。此外能够实现内燃机排放的减少。

在一种特别简单且成本较低的实施方式中，在校准步骤期间在预热塞上施加第一电压时求得预热塞的第一电阻，所述第一电阻由温度/电阻参考关系分配第一温度，其中由所述第一温度/电阻值对形成预热塞特定的温度/电阻关系。由此，在不直接测量温度的情况下求得预热塞的实际温度，这减少了预热塞处的测量结构。

有利地，在相同的预热塞上施加第二电压时测量第二电阻，所述第二电阻由第二温度/电阻参考关系分配第二温度，其中由所测量的第一电阻和所分配的第一温度的如此确定的第一值对以及所测量的第二电阻和所分配的第二温度的第二值对形成预热塞特定的温度/电阻关系。由于存在两个温度/电阻值对，可以简单地以直线形式求得预热塞特定的温度/电阻关系，其允许预热塞的实际运行温度的可靠确定，由此在控制设备内的进一步处理时得到预热塞的可靠控制或者调节。

在一种构型中，由其制造之后一种预热塞类型的多个具有不同制造公差的预热塞作为关于电阻的平均值确定温度/电阻参考关系。基于一个生产批次的一种预热塞类型的多个预热塞的温度/电阻值的分析处理，由已知的平均值确保在确定预热塞特有的温度/电阻关系的公差带时的特别高的可靠性。可以舍弃预热塞在内燃机中运行期间的参考测量，由此阻止温度/电阻参考关系受内燃机的当前运行状态的不利影响。

在一种变型方案中，温度/电阻参考关系构造为参考特征曲线、优选参考直线，其设有公差带，所述公差带具有与参考特征曲线相同的斜率。预热塞温度围绕构造为平均值曲线的参考特征曲线根据预热塞电阻的离散比在使用在客户技术文档中说明的值±50K时更小。由此，每个预热塞的公差减小。如果在预热塞上施加额定电压并且测量其电阻，则可以借助参考特征曲线确定具有更小公差的温度。

在一种扩展方案中，一次性地对于每种预热塞类型求得以及存储参考特征曲线。在此，参考特征曲线的公差仅仅取决于预热塞类型。因此，可以不考虑在每个单个预热塞的公差确定时内燃机的运行过程，其可以仅仅在预热塞使用在内燃机中时确定。由此不仅简化了校准预热塞的方法，而且也改善了确定预热塞的实际运行温度时的精确度。因此，限制预热塞允许具有的最大温度时的公差宽度，并且在控制设备中能够使用更高的预热塞最大温度。此外，对于相同生产批次的所有预热塞，仅仅使用一次性所求得的温度/电阻参考关系。不用求得每个预热塞的单独参考。

有利地，在机动车的组装线末端制造中执行预热塞的第一校准步骤。由此确保，在内燃机中安装的预热塞在车辆起动时已经校准。