用于运行发动机的方法以及相应的发动机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于运行发动机的方法,该发动机具有排气净化系统,排气净化 系统具有能被发动机的排气流穿流的催化器、在催化器上游布置在排气流中的第一A传 感器W及在催化器下游布置在排气流中的第二A传感器,其中,宽带A传感器被用作第一 入传感器,跃变型A传感器被用作第二A传感器,。本发明还设及一种发动机。
【背景技术】
[0002] 所述方法被用于运行发动机或配设给发动机的排气净化系统。借助于排气净化系 统为由发动机排出的、在燃料燃烧时产生的排气至少部分地去除有害物质。出于该目的,排 气净化系统具有至少一个催化器,发动机的W排气流为形式的排气可W流过该催化器。排 气净化系统还配设有两个A传感器,其中,第一A传感器被布置在催化器的上游,第二入 传感器被布置在催化器的下游,从而可W在催化器的上游和下游的相应位置处分别确定排 气的氧含量。出于该目的,无论是第一A传感器还是第二A传感器都伸入到排气流内。第 一A传感器用于提供第一A信号,第二A传感器用于提供第二A信号,其中,由第一入 传感器可W确定第一A值,由第二A传感器可W确定第二A值。
[0003] 催化器具有氧存储器或者本身作为该种氧存储器而工作。该意味着,在排气较稀 时一-即在燃烧时氧过量,也就是说A大于1的情况下,使氧从排气转移到氧存储器中并 且暂存在该氧存储器中。而如果排气较浓一一其由燃料过量,也就是说A小于1的燃烧引 起,则从氧存储器中提取先前存储的氧。该样,至少在一定的时间段上保证了;可W至少近 似地提供排气净化所需的化学计量比/理论配比A= 1。相应地,例如借助于氧存储能力 可W确定催化器的性能。优选地,周期性地测定氧存储能力。
[0004] 特别地,布置在催化器前的第一A传感器通常仅具有较低的准确度。例如,由其 提供的第一A信号与排气中实际存在于第一A传感器的位置处的比率偏离一定的值、即 所谓的偏差。由于该误差可能出现;对发动机的控制使得输送给发动机的燃料空气混合物 的混合物成分偏离在催化器内实现很好或较好转化效率所需的混合物成分。因此希望尽可 能迅速地补偿第一A传感器的误差或偏差。该例如借助于控制装置来进行,该控制装置将 由第二A传感器提供的第二A信号调节到A目标值上。但是,该调节仅可极其低的 调节速度进行,因为在使用较高的调节速度时会发生调节振荡,而该又会导致催化器的转 化效率变差。
【发明内容】
[0005] 因此,本发明的目的是提供一种用于运行发动机的方法,该方法不具有上文所述 的缺点,而是特别地总是实现催化器的高转化效率,为此,校正第一A传感器的可能有缺 陷的第一 ^信号。
[0006] 根据本发明,采用具有权利要求1所述特征的方法来实现所述目的。在此规定,借 助于由第一A传感器提供的第一A信号W及一偏差量来确定催化器的氧存储器的氧充填 状态,在由第二A传感器提供的第二A信号低于A信号下限时(将该氧充填状态)设置 到与空的氧存储器对应的第一值,和/或在第二A信号超过A信号上限时(将该氧充填 状态)设置到与满的氧存储器对应的第二值,紧接着在至少一个调节时窗期间(将该氧充 填状态)调节到一预定充填状态,其中,在调节时窗结束时借助于第二A信号来匹配所述 偏差量。氧存储器的氧充填状态例如借助于模型来确定。在此优选地,由一初始值起对进 入催化器的氧W及从催化器排出的氧进行积分。
[0007] 相应地,氧充填状态的准确度强烈依赖于第一A信号的准确度。因为如上所述第 一A信号经常有偏差,所W应当使用偏差量来校正第一A信号。因此,在氧充填状态中 引入一参量,该参量由第一A信号W及偏差量例如通过叠加来确定。因为W积分方式确 定氧充填状态,所W第一A信号与排气中实际存在的比率的偏差也被叠积,从而使得氧充 填状态的误差随时间增大。该一点通过使用偏差量而被至少部分地避免,该是因为该偏差 量一一按照相应的规定一一使第一A信号被朝向实际存在的比率校正。
[000引但因此必须确定偏差量,才能可靠且准确地校正第一A信号。在进行所述确定 时,利用W下效应,即针对W下情况:第一A信号具有偏差并且据此为实现所期望的氧充 填状态调整发动机处的混合物成分,该混合物成分与A= 1的化学计量比有偏差,第二入 传感器至少在一定的时间段之后或者显示排气中空气匿乏或者显示空气过剩。因此,关于 催化器的氧存储器的氧充填状态,第二A信号所允许的结论比含有偏差的第一A信号更 准确。
[0009] 如果现在第二A信号小于A信号下限,那么就将氧充填状态设置到对应于空的 氧存储器的第一值上。反之,如果第二A信号超过A信号上限,那么就将氧充填状态设置 到第二值上。该第二值对应于满的氧存储器。A信号下限和A信号上限通常被不同地选 择,并且例如是恒定的。然而,显然可W根据发动机的运行状态对它们进行选择。因此,氧存 储器的氧充填状态被重置到规定的值上,该值已借助于第二A信号被可靠地确定。因此, 如果第二A信号小于A信号下限,那么由此可W得出,氧存储器实际上是空的。相应可类 比地,在超过A信号上限时得出满的氧存储器的结论。在对氧充填状态进行该种重置的时 刻例如由控制装置进行暂存,通过所述控制装置执行所述方法。
[0010] 在对氧充填状态进行了所述重置之后,如此控制和/或调节被在发动机上调整的 混合物成分,从而在经过调节时窗之后在氧存储器上调节出预定充填状态,其中,例如借助 于模型确定的氧充填状态与预定充填状态相一致。优选地,所述预定充填状态在第一值和 第二值之间,例如正好是该两个值的中值,特别地即为氧充填状态的50 %。通常借助于第一 入信号进行所述调节,所述第一A信号反映了催化器上游的排气中存在的比率。因此,在 调节时窗期间根据上述设计方案继续进行氧充填状态的平衡,但是基于调节时窗开始时确 定的氧充填状态、即或者是第一值或者是第二值。应当指出,采用该种方式和方法确定的氧 充填状态不必与实际在氧存储器中存在的氧充填状态相一致。
[0011] 在调节时窗结束时,此时借助于第二A信号匹配偏差量。如果由第一A信号和 偏差量确定的参量基本上准确地反映排气中在催化器之前存在的比率,那么在调节时窗结 束时就存在实际的氧充填状态,该氧充填状态对应于预定充填状态。该意味着,在氧存储器 中存储有特定量的氧。相应地,第二A信号基本上独立于第一A信号地显示出催化器下 游的排气中存在化学计量比。如果情况是该样的话,那么就不需要校正偏差量,即在多数情 况下都要匹配偏差量,其中不改