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内燃机的控制

阅读:880发布:2020-05-11

专利汇可以提供内燃机的控制专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于控制尤其 汽车 的、尤其 增压 的 内燃机 的方法,具有步骤:-测定(S20)内燃机的催化器(30)的 氧 气负载;和-将内燃机的 气 门 重叠 从低位的气门重叠值增大(S70)到高位的气门重叠值,其中,气门重叠的增大和/或在气门重叠的增大的至少一个阶段中、用于增大内燃机的至少一个 气缸 (10)中的气燃比的控制值根据测定的氧气负载被降低。,下面是内燃机的控制专利的具体信息内容。

1.一种用于控制尤其汽车的、尤其增压内燃机的方法,具有步骤:
-测定(S20)内燃机的催化器(30)的气负载;和
-将内燃机的重叠从低位的气门重叠值增大(S70)到高位的气门重叠值,其中,气门重叠的增大和/或在气门重叠的增大的至少一个阶段中,用于增大内燃机的至少一个气缸(10)中的气燃比的控制值根据测定的氧气负载被降低。
2.按照权利要求1所述的方法,其中,内燃机被这样控制,即
对于第一测定的氧气负载,
高位的气门重叠值具有第一重叠值
和/或
所述控制值在所述阶段中具有第一比例控制值和/或
增大的速度具有第一速度值,
并且对于大于第一测定的氧气负载的第二测定的氧气负载,
高位的气门重叠值是小于第一重叠值的第二重叠值,和/或
所述控制值在所述阶段中具有小于第一比例控制值的第二比例控制值,和/或增大的速度具有小于第一速度值的第二速度值。
3.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,内燃机被这样控制,即
如果测定的氧气负载没有超过预设的极限值,则
高位的气门重叠值具有第一重叠值和/或
所述控制值在所述阶段中第一比例控制值和/或
增大的速度具有第一速度值,
并且如果测定的氧气负载超过极限值,则
高位的气门重叠值具有小于第一重叠值的第二重叠值,和/或
控制值在所述阶段中具有小于第一比例控制值的第二比例控制值,和/或增大的速度具有小于第一速度值的第二速度值。
4.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,被减小的控制值至少在实现高位的气门重叠值之后、尤其在实现高位的气门重叠值之前就已经被升高,和/或根据当前的气门重叠和/或根据所述增大的持续时间被升高。
5.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,所述气门重叠的增大和/或控制值以尤其可变的、预设的值降低。
6.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,氧气负载借助至少一个传感器(40)和/或根据内燃机的尤其未点火的惯性运行的时长确定。
7.按照权利要求6所述的方法,其中,传感器(40)设置在催化器下游和/或具有至少一个λ传感器、尤其至少一个λ-跃阶传感器和/或λ-宽带传感器(40)。
8.按照前述权利要求之一所述的方法,其中,控制值的降低包含用于增大燃料输入的燃料控制值的升高。
9.一种用于控制尤其汽车的、尤其增压的内燃机的控制器(1),其中所述控制器设置用于实施按照前述权利要求之一所述的方法和/或具有:
用于测定内燃机的催化器的氧气负载的器件;和
用于将内燃机的气门重叠从较小气门重叠值增大到较高气门重叠值的器件;以及用于根据测定的氧气负载减小所述气门重叠的增大的器件,和/或用于在气门重叠的增大的至少一个阶段中,根据测定的氧气负载、减小用于增大内燃机的至少一个气缸(10)中的气燃比的控制值的器件。
10.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,控制器具有用于这样控制内燃机的器件,即对于催化器的第一测定的氧气负载、高位的气门重叠值具有第一重叠值;和/或第一控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第一比例控制值;和/或增大的速度具有第一速度值;并且对于大于第一测定的氧气负载的第二测定的氧气负载,高位的气门重叠值具有小于第一重叠值的第二重叠值,和/或第一控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第二比例控制值,其小于第一比例控制值,和/或增大的速度具有小于第一速度值的第二速度值。
11.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于尤其直接地或线性地、与测定的氧气负载成比例地减小高位的气门重叠值和/或第一控制值、尤其气燃比、和/或增大的速度的器件。
12.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于这样控制内燃机的器件,即针对或对于催化器的至少一个第三测定的氧气负载或者氧气负载的第三测定的负载值,其大于第二氧气负载或者大于第二负载值,高位的气门重叠值具有小于第二重叠值的第三重叠值,和/或第一控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的比例控制值、第三尤其最大的或中位的比例控制值,其小于第二比例控制值,和/或增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或中位的速度值、第三尤其最大的和/或平均的速度值,其小于第二速度值。
13.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于在实现某个极限值时、在至少一个第一重叠值、比例控制值或速度值和第二重叠值、比例控制值或速度值之间进行尤其离散的切换的器件。
14.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于这样控制内燃机的器件,即如果测定的氧气负载没有超过预设的极限值,那么高位的气门重叠值具有第一重叠值,和/或第一控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第一比例控制值,和/或增大的速度具有第一速度值;并且如果测定的氧气负载超过极限值,那么高位的气门重叠值具有小于第一重叠值的第二重叠值,和/或第一控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第二比例控制值,其小于第一比例控制值,和/或增大的速度具有小于第一速度值的第二速度值。
15.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于使被减小的第一控制值、尤其减小的气燃比、至少在实现高位的气门重叠值之后、尤其在实现高位的气门重叠值之前已经、和/或根据当前的气门重叠和/或根据当前的增大的持续时间升高的器件。
16.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于使气门重叠的增大、尤其高位的气门重叠值和/或增大的速度、和/或第一控制值、尤其气燃比以尤其可变的、预设的值降低的器件。
17.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于借助至少一个传感器和/或根据内燃机的尤其未点火的惯性运行的时长测定氧气负载的器件,其中传感器设置在催化器下游和/或具有至少一个λ传感器、尤其至少一个λ-跃阶传感器和/或λ-宽带传感器。
18.按照权利要求9所述的控制器(1),其中,所述控制器具有:用于提高燃料控制值、尤其燃料输入的、和/或用于降低空气控制值、尤其空气输入的、用于降低第一控制值或气燃比的器件。
19.一种汽车,尤其轿车,具有尤其增压的内燃机和用于按照权利要求1-8之一所述的方法控制内燃机的和/或按照权利要求9至18之一所述的控制器。

说明书全文

内燃机的控制

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于控制尤其汽车的内燃机的方法和装置、一种具有该控制装置的汽车、尤其是轿车、和一种用于实施所述方法的计算机程序产品。

背景技术

[0002] 按照企业内部实践一方面已知具有用于废气净化的催化器的汽车内燃机。
[0003] 按照企业内部实践另一方面还已知具有在进气和排气门之间的可变的气门重叠的汽车内燃机。
[0004] 通过短暂地增大气门重叠尤其可以在需要时提高内燃机的功率。
[0005] 在此通过短暂地增大气门重叠尤其提高了废气中和进而催化器中的气量。
[0006] 但是如果在催化器中的氧气量过高,尤其会使得催化器的氮氧化物(NOx)的还原变差,尤其当催化器已经具有了或存储了相应的氧气量时。

发明内容

[0007] 本发明的实施形式所要解决的技术问题在于,改进内燃机、尤其汽车的内燃机。
[0008] 所述技术问题通过一种用于控制尤其汽车的、尤其增压的内燃机的方法方法解决,所述方法具有步骤:
[0009] -测定内燃机的催化器的氧气负载;和
[0010] -将内燃机的气门重叠从低位的气门重叠值增大到高位的气门重叠值,[0011] 其中,气门重叠的增大和/或在气门重叠的增大的至少一个阶段中,用于增大内燃机的至少一个气缸中的气燃比的控制值根据测定的氧气负载被降低。所述技术问题还通过用于实施所述方法的控制装置和计算机程序产品,尤其是一种轿车解决,其具有所述控制装置。
[0012] 按照本发明的一种实施形式,尤其汽车的、尤其轿车的内燃机具有用于废气净化的催化器。
[0013] 在一种实施形式中,内燃机是汽油机或柴油机。在一种实施形式中,内燃机具有增压式内燃机,其尤其具有至少一个废气涡轮增压机。
[0014] 在一种实施形式中,催化器设计或设置用于还原内燃机的废气中的氮氧化物(NOx)。在一种扩展技术中,其可以是多元催化器,尤其用于减少一氧化(CO)和/或(HmCm)。作为补充或备选,在一种实施形式中,其可以是可控催化器,尤其是具有λ调节装置。
[0015] 尤其在这种应用或实施形式中,本发明可以改善内燃机的运行、尤其它的废气(净化)。
[0016] 按照本发明的一种实施形式,用于控制内燃机的方法具有以下步骤:
[0017] -测定催化器的氧气负载;和
[0018] -将内燃机的气门重叠从低位的气门重叠值增大到高位的气门重叠值。
[0019] 在一种实施形式中,内燃机的气门重叠可以是一个时期或阶段,其中既打开内燃机的一个或多个气缸的一个或多个进气气门也打开内燃机的相同气缸的(各自的)一个或多个排气气门、尤其包含所谓的扫气或“清扫(scavenging)”。
[0020] 在一种实施形式中,通过(增大的)气门重叠可以尤其(暂时)增大内燃机的功率,尤其用于加速汽车、尤其从内燃机的低转速区域开始。
[0021] 按照本发明的一种实施形式,气门重叠的增大根据测定的氧气负载被降低。
[0022] 在一种实施形式中,通过气门重叠的增大根据催化器的测定的氧气负载被降低,则在一种实施形式尤其可以抑制在已经相应氧气负载的催化器中氮氧化物的还原的变差(通过或由于必要时进一步的气门重叠的增大和由此导致的催化器中氧气量的增大),因此内燃机的运行、尤其其废气(清洁)被改善,尤其在增大中的或已增大的气门重叠的周期中。
[0023] 作为补充或备选,按照本发明的一种实施形式,尤其当前的空气(数量或质量)相对燃料(数量或质量)的比例或者当前的空气(数量或质量)除以燃料(数量或质量)的商被称为气燃比,尤其是空气(数量或质量)相对燃料(数量或质量)的多个比例之一或者空气(数量或质量)除以燃料(数量或质量)的多个商之一被称为燃气比,或者当前的空气(数量或质量)相对燃料(数量或质量)的化学计算的比例或者当前的空气(数量或质量)除以燃料(数量或质量)的化学计算的商被称为气燃比,在内燃机的一个或多个、尤其所有气缸中、尤其在内燃机的空气-燃料-输入中,或者至少一个用于增大气燃比的(第一)控制值、在将较小气门重叠值增大至较大气门重叠值的至少一个阶段中、根据测定的氧气负载被减小,这尤其根据或由于所述增大发生,或者通过所述增大、尤其其开始、尤其随着所述增大的开始或者以气门重叠增大的开始之前或者之后的一个尤其可变的、预设的时间段触发。
[0024] 因此在一种实施形式中,气燃比尤其可以是所谓的当量比(“Equivalence Ratio”EQR)的倒数,其相应地定义为燃料(数量或质量)相对空气(数量或质量)的当前比例之一或者燃料(数量或质量)除以空气(数量或质量)的当前的商之一,或者燃料(数量或质量)相对空气(数量或质量)的化学计算的比例或者燃料(数量或质量)除以空气(数量或质量)的当前的化学计算的商。相应地在本发明的一种实施形式中,在内燃机的一个或多个、尤其所有气缸中、尤其在内燃机的空气-燃料-输入中的当量比(EQR)或者至少一个用于增大当量比或EQR比的EQR控制值在将较小气门重叠值增大至较大气门重叠值的至少一个阶段中、根据测定的氧气负载被增大,这尤其根据或由于所述增大发生,或者通过所述增大、尤其其开始、尤其随着所述增大的开始或者在气门重叠增大的开始之前或者之后的尤其可变的、预设的时间段中触发。
[0025] 在一种实施形式中,所述气燃比或者(第一)控制值(尤其由于所述增大或者通过气门重叠的增大触发)在增大的至少一个阶段中根据测定的氧气负载被降低,或者反之,所述当量比或EQR比的EQR控制值(尤其由于所述增大或者通过气门重叠的增大触发)在增大的至少一个阶段中根据测定的氧气负载被增大,由此在一种实施方式中同样尤其可以抑制在已经相应氧气负载的催化器中氮氧化物的还原的变差(通过或由于必要时进一步的气门重叠的增大和由此导致的催化器中氧气量的增大),因此内燃机的运行、尤其其废气(清洁)被改善,尤其在增大中的或已增大的气门重叠的周期中。
[0026] 在一种实施形式中,所述气燃比或者(第一)控制值已经在气门重叠的增大开始之前的预设时间段中被降低(或者增大EQR比或者EQR控制值),由此在一种实施形式中被降低的气燃比或者(第一)控制值(或者增大的EQR比或者EQR控制值)在气门重叠的增大开始之前就已经存在,并且因此氮氧化物的还原的变差能够提前或者预防性地被抑制,尤其气门重叠的增大随着降低的气燃比(或者增大的EQR比)启动或开始。为此在一种实施形式中,尤其在用于增大气门重叠的条件(例如内燃机的载荷要求增大)的出现或测取和用于启动气燃比的降低的启动或所述增大的转化之间的时间窗口被使用。
[0027] 在一种实施形式中,所述气燃比或者(第一)控制值随着气门重叠的增大的开始或者在气门重叠的增大的开始之后的预设时间段中被降低(或者增大EQR比或者EQR控制值),由此可以在一种实施形式中,随着气燃比或(第一)控制值的降低(或者EQR比或者EQR控制值的增大)可以对气门重叠的实际开始的增大做出反应,并且因此氮氧化物的还原的变差有针对性地和/或可靠地被抑制。在一种实施形式中,通过可变的或可调节的或者可设置的时间段、控制器分别与不同的边界条件相适配。
[0028] 在一种实施形式中,气门重叠通过内燃机的可变的气门控制、尤其凸轮轴调节器改变,尤其从低位的气门重叠值增大到高位的气门重叠值。相应地在一种实施形式中,内燃机具有用于尤其暂时的、增大内燃机的气门重叠的可变的气门调节器或者凸轮轴调节器。
[0029] 在一种实施形式中,较小的或者高位的气门重叠值(分别)与进气气门和排气气门的(打开时间的)重叠、尤其是凸轮轴调节器的(增大打开时间的重叠)调节成比例,其可以尤其这样描述,例如以[deg]、[rad]、[%]或其它单位。在一种实施形式中,高位的气门重叠值尤其对应较大的或较强的气门重叠。
[0030] 在一种实施形式中,低位的气门重叠值是当前的气门重叠值。在一种实施形式中,高位的气门重叠值是预设的、或者理论或目标气门重叠值,其内燃机的控制器的扩展设计中被预设,尤其取决于内燃机的转速和/或载荷、尤其载荷要求,尤其用于内燃机的暂时功率提升。
[0031] 在气门重叠的增大的阶段中,气燃比或者(第一)控制值被降低(或者EQR比或者EQR控制值被增大),所述阶段在一种实施形式中包含或者是气门重叠从低位的气门重叠值到(达到)较大气门重叠值的完整的增大。
[0032] 由此在一种实施形式中,内燃机的废气清洁被改善。
[0033] 在另一种实施形式中,在气门重叠的增大的阶段中气燃比或者(第一)控制值被降低(或者EQR比或者EQR控制值被增大),所述阶段仅包含或者是气门重叠从低位的气门重叠值到(达到)较大气门重叠值的增大的一部分。
[0034] 由此在一种实施形式中,内燃机的运行、尤其是通过气门重叠的增大的、尤其暂时的功率提高被改善。
[0035] 在一种实施形式中,所述阶段包含所述增大的开始或者低位的气门重叠值。在一种实施形式中作为补充或者备选,所述阶段包含增大的结束或者高位的气门重叠值或者它的实现。
[0036] 在一种实施形式中,尤其共同地改善了内燃机的废气清洁和/或功率提高。
[0037] 在一种实施形式中,气门重叠的增大由此降低,即高位的气门重叠值自身被减小。
[0038] 在一种实施形式中由此改善了内燃机的废气清洁。
[0039] 在一种实施形式中作为补充或者备选,气门重叠的增大由此被减小,即增大的速度被减小,尤其到实现较大气门重叠值的时间间隔被增大,在一种扩展设计中,这通过减缓凸轮轴调节、尤其控制斜面相应的修正。
[0040] 由此在一种实施形式改善了废气清洁并同时改善内燃机的功率升高。
[0041] 在一种实施形式中,内燃机这样被控制,针对或对于催化器的第一测定的氧气负载或者氧气负载的第一测定的(负载)值,
[0042] -高位的气门重叠值具有第一重叠值和/或
[0043] -(第一)控制值、尤其气燃比、在增大的阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的、第一、尤其最大的或平均的、比例(控制)值和/或
[0044] -增大的速度、尤其从低位的气门重叠值和/或到高位的气门重叠值的增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或者中位的速度值、第一尤其最大的或中位的速度值。
[0045] 并且针对或对于催化器的第二测定的氧气负载或者氧气负载的第二测定的(负载)值,其大于第一氧气负载或者大于第一负载值,
[0046] -高位的气门重叠值是小于第一重叠值的第二重叠值,和/或
[0047] -(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的比例(控制)值、第二尤其最大的或中位的比例(控制)值,其小于第一比例(控制)值,和/或
[0048] -增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或中位的速度值、第二尤其最大的和/或平均的速度值,其小于第一速度值。
[0049] 在一种实施形式中,高位的气门重叠值和/或(第一)控制值的减小、尤其气燃比的减小、和/或所述增大的速度的减小尤其直接地或线性地与测定的氧气负载成比例。
[0050] 在一种实施形式中,内燃机被这样控制,针对或对于催化器的第三测定的氧气负载或者氧气负载的第三测定的(负载)值,其大于第二氧气负载或者大于第二负载值,[0051] -高位的气门重叠值是小于第二重叠值的第三重叠值,和/或
[0052] -(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的比例(控制)值、第三尤其最大的或中位的比例(控制)值,其小于第二比例(控制)值,和/或
[0053] -增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或中位的速度值、第三尤其最大的和/或平均的速度值,其小于第二速度值。
[0054] 由此在一种实施形式中,内燃机的运行、尤其其废气(清洁)进一步被改善,尤其更细微地与不同的边界条件相协调或适配。
[0055] 在一种实施形式中,在实现(各)一个极限值时尤其直接地进行至少一个第一重叠值、比例(控制)值或速度值和第二重叠值、比例(控制)值或速度值之间的切换。
[0056] 在一种实施形式中内燃机这样控制,即如果测定的氧气负载或氧气负载的测定的负载值没有超过可变的、预设的极限值,
[0057] -高位的气门重叠值具有第一重叠值和/或
[0058] -(第一)控制值、尤其气燃比、在增大的阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的、第一、尤其最大的或平均的、比例(控制)值和/或
[0059] -增大的速度、尤其从低位的气门重叠值和/或到高位的气门重叠值的增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或者中位的速度值、第一尤其最大的或中位的速度值,[0060] 并且如果测定的氧气负载超过极限值,
[0061] -高位的气门重叠值是小于第一重叠值的第二重叠值,和/或
[0062] -(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的比例(控制)值、第二尤其最大的或中位的比例(控制)值,其小于第一比例(控制)值,和/或
[0063] -增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或中位的速度值、第二尤其最大的和/或平均的速度值,其小于第一速度值。
[0064] 由此在一种实施形式中,所述控制被简化。通过可变的或者可调或可设置的极限值可以在一种实施形式中使控制与不同的边界条件相适配。
[0065] 在一种实施形式中,内燃机被这样控制,被减小的(第一)控制值、尤其减小的气燃比、至少在实现高位的气门重叠值之后、尤其在实现高位的气门重叠值之前已经、和/或根据当前的气门重叠(尤其对于或由于实现了尤其可变的、预设的气门重叠值时)、和/或根据当前的增大的持续时间(尤其对于或由于所述增大的尤其可变的、预设的时间段的结束)、(再次)被提高。
[0066] 通过最晚在实现较大气门重叠值之后、提高已被减小的(第一)控制值或气燃比,可以在一种实施形式中进一步改善内燃机的运行,尤其实现期望的稀薄运行。通过在实现较大气门重叠值之前已经提高已被减小的(第一)控制值或气燃比,可以在一种实施形式中(更)提前地实现稀薄运行。通过根据当前的气门重叠(尤其在实现了预设的气门重叠值时)、和/或根据当前的增大的持续时间(尤其在预设的时间段的结束时、尤其自从增大开始)进行的提高、可以在一种实施形式中限制在所述提高过程中暂时的降低。通过可变的或可调或可设的气门重叠值或者持续时间,在一种实施形式中所述控制可以与不同的边界调节相适配。
[0067] 在一种实施形式中,气门重叠的增大、尤其高位的气门重叠值和/或增大的速度、和/或(第一)控制值、尤其气燃比在所述阶段中、以尤其可变的、预设的值或偏移量降低。
[0068] 由此在一种实施形式中控制被简化。通过可变的、或者可调的或可设的偏移量,可以在一种实施形式中使控制与不同的边界条件相适配。
[0069] 在一种实施形式中催化器的氧气负载随着催化器中存在的氧气的数量或质量的增多而升高。在一种实施形式中,较大的氧气负载或较大的负载值对应在催化器中存在的或可支配的氧气的较大的数量或质量。
[0070] 在一种实施形式中,氧气负载或负载值借助一个或多个传感器确定。至少一个传感器在一种扩展设计中设置在催化器下游和/或具有至少一个λ传感器、尤其至少一个λ-跃阶-或宽带传感器。
[0071] 在一种实施形式中,通过一个或多个传感器可以准确地测定氧气负载。通过在催化器下游的布置可以在一种实施形式也考虑到催化器中的氧气存储。通过使用λ传感器,其在一种实施形式中可以附加地在λ调节器中被应用,或者反之λ调节器的λ传感器承接附加的功能。通过λ-跃阶传感器可以在一种实施形式中可靠地和/或简单地测定氧气负载,通过λ-宽带传感器可以在一种实施形式中准确地和/或在更大范围测定氧气负载。
[0072] 在一种实施形式中作为补充或备选,氧气负载或负载值根据内燃机的尤其未点火的和/或尤其直接的、预设的惯性运行的时长确定。
[0073] 由此在一种实施形式中,氧气负载基于一个模型被评估:内燃机的尤其未点火的惯性运行的时间持续越久,则其催化器的氧气负载越高。
[0074] 在一种实施形式中,(第一)控制值的减小包含用于增大燃料输入的燃料控制值的升高,尤其气燃比的减小包含燃料输入的升高,尤其第一(控制值)或气燃比在气门重叠的增大的阶段中通过燃料控制值的升高或向一个或多个、尤其所有内燃机气缸的燃料输入的升高来实现,或者在气门重叠的增大的至少一个阶段中(用于增大的燃料控制值)向一个或多个、尤其所有内燃机气缸的燃料输入根据测定的氧气负载被提高。
[0075] 在一种实施形式中作为补充或备选,(第一)控制值的减小包含用于增大空气输入的空气控制值的减小,尤其气燃比的减小包含空气输入的减小,尤其第一(控制值)或气燃比在气门重叠的增大的阶段中通过空气控制值的减小或者向一个或多个、尤其所有内燃机气缸的燃料输入的减小来实现,或者在气门重叠的增大的至少一个阶段中(用于增大的空气控制值)、向一个或多个、尤其所有内燃机气缸的空气输入根据测定的氧气负载被减小。
[0076] 在一种实施形式中,通过升高燃料控制值或燃料输入可以简单地、快速地和/或准确地降低气燃比。通过减小空气控制值或者空气输入可以在一种实施形式中减小燃料消耗。
[0077] 在一种实施形式中,用于增大气燃比的(第一)控制值尤其是催化器的λ调节器的、尤其恒定的、预控值。在一种实施形式中,用于增大气燃比的整体控制值包含(第一)控制值,尤其是该控制值,或者叠加地或以增大系数的形式获得该控制值,尤其与用于气燃比的另一个控制值叠加或相乘地获得该控制值,另一个控制值由催化器的λ调节器、内燃机的载荷要求或发动机控制或类似的得出。尤其在一种实施形式中,(第一)控制值的减小、尤其整体控制值的恒定的(负)偏移导致气燃比的增大。
[0078] 在一种实施形式中,较大的(第一或整体)控制值对应较大的(要求的)气燃比,较大的燃料控制值对应较大的(要求的)燃料输入,并且较大的空气控制值对应较大的(要求的)空气输入。换句话说,在一种实施形式中,(第一或整体)控制值的增大或升高要求气燃比的增大,燃料控制值的增大或升高相应地要求燃料输入的增大,并且空气控制值的增大或升高相应地要求空气输入的增大。
[0079] 如前所述,在一种实施形式中,用于增大气燃比的控制值的减小被用于增大在内燃机的一个或多个、尤其所有气缸中的EQR比例的EQR控制值的增大替代。
[0080] 按照本发明的一种实施形式,用于控制内燃机的控制器尤其硬件技术和/或软件技术地、尤其编程技术地、设置用于实施前述方法和/或具有:用于测定内燃机的催化器的氧气负载的器件、和用于从较小气门重叠值向较高气门重叠值地增大内燃机的气门重叠的器件,以及用于根据测定的氧气负载减小所述气门重叠的增大的器件,和/或用于在气门重叠的增大的至少一个阶段中、根据测定的氧气负载、减小用于增大气燃比的(第一)控制值的器件、尤其是用于减小内燃机的至少一个气缸的气燃比的器件。
[0081] 在一种实施形式中,控制器具有:用于这样控制内燃机的器件,即对于催化器的第一测定的氧气负载、高位的气门重叠值具有第一重叠值;和/或(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第一比例(控制)值;和/或增大的速度具有第一速度值;并且对于大于第一测定的氧气负载的第二测定的氧气负载,高位的气门重叠值具有小于第一重叠值的第二重叠值,和/或(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第二比例(控制)值,其小于第一比例(控制)值,和/或增大的速度具有小于第一速度值的第二速度值。
[0082] 在一种实施形式,所述控制器具有:用于尤其直接地或线性地、与测定的氧气负载成比例地减小高位的气门重叠值和/或(第一)控制值、尤其气燃比、和/或增大的速度的器件。
[0083] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于这样控制内燃机的器件,即针对或对于催化器的(至少)一个第三测定的氧气负载或者氧气负载的第三测定的负载值,其大于第二氧气负载或者大于第二负载值,高位的气门重叠值具有小于第二重叠值的第三重叠值,和/或(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有尤其最大的和/或平均的或中位的比例(控制)值、第三尤其最大的或中位的比例(控制)值,其小于第二比例(控制)值,和/或增大的速度具有尤其最大的和/或平均的或中位的速度值、第三尤其最大的和/或平均的速度值,其小于第二速度值。
[0084] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于在实现(各个)极限值时、在至少一个第一重叠值、比例(控制)值或速度值和第二重叠值、比例(控制)值或速度值之间进行尤其离散的切换的器件。
[0085] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于这样控制内燃机的器件,即如果测定的氧气负载没有超过预设的极限值,那么高位的气门重叠值具有第一重叠值,和/或(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第一比例(控制)值,和/或增大的速度具有第一速度值;并且如果测定的氧气负载超过极限值,那么高位的气门重叠值具有小于第一重叠值的第二重叠值,和/或(第一)控制值、尤其气燃比、在所述阶段中具有第二比例(控制)值,其小于第一比例(控制)值,和/或增大的速度具有小于第一速度值的第二速度值。
[0086] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于使被减小的(第一)控制值、尤其减小的气燃比、至少在实现高位的气门重叠值之后、尤其在实现高位的气门重叠值之前已经、和/或根据当前的气门重叠(尤其对于或由于实现了尤其可变的、预设的气门重叠值时)、和/或根据当前的增大的持续时间(尤其对于或由于所述增大的尤其可变的、预设的时间段的结束)升高的器件。
[0087] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于使气门重叠的增大、尤其高位的气门重叠值和/或增大的速度、和/或(第一)控制值、尤其气燃比以尤其可变的、预设的值降低的器件。
[0088] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于借助至少一个传感器和/或根据内燃机的尤其未点火的惯性运行的时长测定氧气负载的器件,其中在一种扩展设计中,传感器设置在催化器下游和/或具有至少一个λ传感器、尤其至少一个λ-跃阶传感器和/或λ-宽带传感器。
[0089] 在一种实施形式中,所述控制器具有:用于提高燃料控制值、尤其燃料输入的、和/或用于降低空气控制值、尤其空气输入的、用于降低(第一)控制值或气燃比的器件。
[0090] 所述器件在本发明的范畴中可以硬件技术地和/或软件技术地构成,尤其具有优选与存储器和/或总线系统数据或信号连接的、尤其数字的处理单元、尤其是微处理单元(CPU)和/或一个或多个程序或程序模。所述CPU设计用于处理指令,该指令实施为存储在存储器系统中的程序,用于检测来自数据总线输入信号,和/或向数据总线发出输出信号。存储器系统具有一个或多个、尤其不同的存储器介质,尤其光学的、磁性的、固体的和/或其他非瞬时的介质。所述程序这样完成,使得其体现或实施所述方法,因此CPY可以实施这种方法的步骤并且因而尤其控制内燃机。
[0091] 在一种实施形式中,所述方法的一个或多个、尤其所有步骤完全地或部分地自动地实施,尤其通过控制器或其器件。附图说明
[0092] 本发明其他有利的扩展设计由以下对优选实施形式的说明得出。在附图中:
[0093] 图1示出按照本发明的实施形式的内燃机的一部分;和
[0094] 图2示出用于控制按照本发明的一种实施形式的内燃机的方法。

具体实施方式

[0095] 图1示出按照本发明的实施形式的内燃机的一部分。
[0096] 其具有多个结构相同或功能相同的气缸,在图1中示范性地示出其中一个气缸10,其中对其他气缸引用对它的说明。
[0097] 在气缸10中活塞11以已知方式工作。通过(至少)一个进气12尤其向气缸10输入新鲜空气,通过(至少)一个排气阀14能够将废气从气缸10拍向废气通道100,在该废气通道中、在(多个)排气阀14下游设置三元催化器30。
[0098] 在一种实施例中,在(多个)进气阀12上游或之前设置注油器20,在催化器30下游设置λ-跃阶-或宽带传感器40。在虚线表示的变型中,注油器20也可以设置在气缸10中。
[0099] (多个)进气阀12通过一个或多个可调节的进气凸轮轴13控制,(多个)排气阀14通过一个或多个排气凸轮轴15调节。
[0100] 以发动机ECU1形式的控制器与注油器20和用于调节凸轮轴13、15的凸轮轴调节器16信号连接,用于控制凸轮轴调节器。发动机ECU1额外地与λ-跃阶-或宽带传感器40信号连接并且从其获取输出信号λ40。
[0101] 发动机ECU1形式的控制器实施以下参照图2阐述的、用于控制按照本发明一种实施形式的内燃机的方法。
[0102] 在步骤S10中,其检查是否气门重叠(例如通过凸轮轴调节器16的调节角表征)应该被增大,例如从当前的低位的气门重叠值α2,d增大到高位的气门重叠值α2,d,气门重叠值α2,d取决于内燃机的转速和载荷(需求)。只要不是这种情况(S10:“N”)则发动机ECU1重复步骤S10。
[0103] 若气门重叠(暂时地)应该增大到高位的气门重叠值α2,d(S10:“Y”),则发动机ECU1在步骤S20中测定催化器30的氧气负载或者其负载值。
[0104] 在一种实施形式中,其基于λ-跃阶-或宽带传感器40的输出信号测定氧气负载或负载值。例如,测定的氧气负载或者负载值与λ-跃阶-或宽带传感器40的输出电压信号的倒数成比例,例如在200mV以下测得较高的氧气负载和/或在600mV以上测得较低的氧气负载。
[0105] 在另一种实施形式中,发动机ECU1在步骤S20中基于内燃机的在气门重叠增大之前的、未点火或未燃烧的惯性运行(减速燃料切断)的持续时间tDFCO测定催化器30的氧气负载或者其负载值。测定的氧气负载或者负载值与内燃机的未点火或未燃烧的惯性运行的持续时间成比例。
[0106] 然后,发动机ECU1在步骤S20中检查,测定的氧气负载或者测定的负载值是否超过可设置的极限值(λ40﹤λ40.0或1/λ4﹥0 1/λ40.0或tDFC﹥O tDFCO.0)。
[0107] 若是这种情况(S20:“Y”),则发动机ECU1在步骤S30中将气门重叠的被控的增大的速度dαd/dt、例如凸轮轴调节器16的速度减小一个预设的偏移值Δα。
[0108] 附加地,其在步骤S40-S70中降低用于增大气燃比的(第一)控制值,方法是其在步骤S70中实施的气门重叠的增大的初始阶段中、直至可设置的持续时间ts,0结束、始终以一个预设的偏移值Δeqr0﹥0提高EQR-或燃料控制值eqr,因此注油器20相应地始终输入更多燃料。EQR-或燃料控制值eqr自身例如基于载荷要求被发动机ECU1和/或催化器30的λ调节器设定。
[0109] 发动机ECU1在步骤S80中检查,是否催化器的氧气负载向更高的气门重叠值α2,d的暂时增大仍被要求。若不再是这种情况(S80:“N”),则发动机ECU1或所述方法返回步骤S10。
[0110] 如果测定的氧气负载或者测定的负载值没有超过可设置的极限值(S20:“N”),则发动机ECU1或所述方法跳过步骤S30、也就是不减缓所要求的增大,并且同样如在初始阶段结束(S40:“N”)之后那样将偏移值Δeqr0设为零,因此用于增大气燃比的(第一)控制值不再以偏移值Δeqr0减小,或者反之EQR-或燃料控制值不再以偏移值Δeqr0增大。因此在初始阶段或者气门重叠的增大的预设的持续时间ts,0之后、或者只要催化器30的氧气负载不超过极限值,则气燃比不再以恒定偏移值减小(被要求)。
[0111] 虽然在前述说明中描述了一个示范性实施形式,但是需要指出的是,大量的变型是可行的。此外需要指出的是,示范性的实施形式仅是举例,而不应认为是对按照本发明的保护范围、应用性和设备构造以任何形式的限定。更确切的说,概述与具体描述的是为专业人员提供用于实施至少一个示范性的实施形式的指导说明,其中尤其能够在所述组件的功能和布局方面进行各种修改,只要不背离权利要求书和等同的特征组合所确定的保护范围即可。
[0112] 附图标记清单
[0113] 1   发动机ECU
[0114] 10  气缸
[0115] 11  活塞
[0116] 12  进气气门
[0117] 13  进气凸轮轴
[0118] 14  排气气门
[0119] 15  排气凸轮轴
[0120] 16  凸轮轴调节器
[0121] 20  注油器
[0122] 30  三元催化器
[0123] 40  λ-跃阶-或宽带传感器
[0124] 100 废气通道
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