用于降低内燃机的颗粒排放的方法和马达控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于降低内燃机在其使用期限内的颗粒排放的方法，以及根据权利要求9的前序部分所述的马达控制器。
【背景技术】
[0002]在内燃机中存在普遍的问题，随着上升的马达运转时间、也就是说随着马达增长的老化，出现较多的颗粒排放。这至少部分地相关于:汽缸由于老化现象，例如积炭，在进气冲程中填充更少量的燃烧空气。已知通过以下方式降低内燃机的颗粒排放，即执行后喷射，其中在汽缸中在其点火冲程中在实际的、扭矩作用的燃烧之后或期间执行附加的燃料喷射器。根据第一个然而有争议的理论，该后喷射引起在汽缸的燃烧室中存在的并且到废气管中喷出的碳黑颗粒烧尽为灰。根据第二理论通过后喷射提高废气温度，其在另外的废气后处理中更有效地造成颗粒减少。
[0003]在这里不利的是，持久地通过内燃机的整个使用期限执行的后喷射导致燃料喷射器的磨损提高，因此需要提前更换燃料喷射器或总体上缩短马达使用期限。
【发明内容】
[0004]因此本发明的目的是，提供一种方法，其可实现，降低在内燃机的使用期限期间上升的颗粒排放并且同时这样喷射器磨损保持尽可能小地。本发明的目的也是，提供一种马达控制器，其适用于执行这样的方法。
[0005]通过以下方式达到该目的，即提供一种带有权利要求1的特征的方法。该方法的特征在于，在内燃机的使用期限期间逐步地提高执行后喷射的内燃机的汽缸数量。优选该数量根据至少一个参数逐步地提高。该想法以该步骤为基础，即颗粒排放随着马达的使用期限典型地持续地上升，从而不必要等于使用期限的开始，也就是说在马达的新状态中，激活最大的消耗用于减少颗粒排放。此外可得知，用于颗粒排放而激活的消耗能够逐步地调节到随着使用期限典型地上升的颗粒排放上。因此通过逐步地提高执行后喷射的汽缸数量(该汽缸描述为起后喷射作用的汽缸或带有后喷射的汽缸)，在内燃机的总的使用期限期间在所有的汽缸中避免长期的后喷射。因此无论如何保护不执行后喷射的汽缸的喷射器免受过高的磨损。相应地优选始终尽可能少的喷射器通过后喷射负荷，其中仍然达到至少足够减少颗粒排放。同时实现起后喷射作用的汽缸数量调节到内燃机的使用期限上并且由此优选也调节到上升的颗粒排放上，按要求降低该颗粒排放。
[0006]因此示出，部分地或完全地通过以下方式补偿随着使用期限上升的颗粒排放，选择地为确定的汽缸激活后喷射。
[0007]这里在一定程度上尤其从内燃机的第一调试直到其最终的停机的寿命阶段与马达的使用期限相应。
[0008]优选一种方法，该方法的特征在于，在内燃机的新状态中不在任何汽缸中执行后喷射。该想法以该步骤为基础，使得内燃机在其供应-或新状态中仅仅具有相对地说小的颗粒排放，其不必通过后喷射降低。这样可实现，保护喷射器无论如何在内燃机的新状态中免受通过后喷射引起的附加的负荷。在该方法的备选的实施形式中可实现，已经在新状态中以至少一个汽缸执行后喷射。这能够实现，在新状态中降低颗粒排放，或引起至少一个其它的效果，尤其在废气后处理方面。在此尤其可实现，在一定程度上设置至少一个汽缸的有规则的后喷射，如其通常已知。从存在于新状态中的执行后喷射的汽缸数量开始，然后在内燃机的使用期限期间可实现逐步提高该数量。
[0009]还优选一种方法，该方法的特征在于，根据优选以运行小时计量的运转或运行时间、尤其根据至少一个马达组件的运转时间的具体值、根据距离数据和/或根据废气中颗粒集中值来逐步地提高起后喷射作用的汽缸数量。可实现的是，将优选以运行小时计量的运转时间或内燃机的距离数据本身作为至少一个参数考虑，从而据此逐步提高起后喷射作用的汽缸数量。作为替代方案或者作为附加方案可实现，考虑至少一个马达组件的运转时间为至少一个参数。例如能够观察至少一个喷射器的优选以运行小时计量的运转时间。可实现考虑多个马达组件的运转时间为参数，其中特别优选考虑内燃机的所有的喷射器的运转时间。内燃机的距离数据优选在内燃机用于驱动车辆时考虑为参数，从而考虑车辆经过的距离作为用于内燃机的老化的标准是有意义的。在此可实现，(优选以km)说明距离数据。作为替代方案或者作为附加方案可实现，考虑内燃机负荷分布作为参数。在此负荷分布的概念尤其相应于内燃机在其直到现在的运转时间(直到当前观测的时间点)的运行中全部输出的功率，或者说在时间上集成的总功率，因此由内燃机至今全部输出的优选以kWh测量的能量。当在实践的情况中应用内燃机时(其包括用于尤其探测输出的以kWh的功率的计数装置)，尤其优选考虑负荷分布。较快速地出现内燃机的老化现象的想法相应于考虑负荷分布为参数，当该内燃机持久地输出更多的功率或者说相比于当该内燃机持久地输出较少的功率或者说在较小的负荷点中运行时受到更多负荷。作为替代方案或者作为附加方案可实现，考虑用于在废气中颗粒集中的值作为至少一个至少以时间间隔、尤其优选以预先给定的时间间隔测量的参数。在该方法优选的实施形式中持续地测量用于颗粒集中的值。该值优选借助于测量装置、例如探测器或基于散射光的测量装置测量。
[0010]示出了，为了逐步提高带有后喷射的汽缸数量，在内燃机的使用期限期间绝不强制地考虑时间关系。此外可实现，应用用于该方法的多个其它的参数，其不是自己描述时间，而是间接地与内燃机的运转时间或与内燃机的构件的运转时间关联。
[0011]当达到或超过所观测的参量或者说至少一个参数的预先给定的阈值时，优选提高起后喷射作用的汽缸数量。为此优选持续地或以优选有规律的时间间隔探测至少一个参数并且该参数与阈值比较。因此可实现，当至少一个马达组件、优选内燃机本身的优选以运行小时计量的运转时间达到或超过预先给定的阈值、尤其预先给定的数量的运行小时时，提高起后喷射作用的汽缸数量。同样可实现，考虑用于距离数据、用于负荷分布的阈值和/或考虑用于颗粒集中的阈值。
[0012]在此示出，起后喷射作用的汽缸数量优选不是一次性地而是在内燃机的使用期限期间多次提高。因此优选设置多个预先给定的阈值，在达到或超过其情况下进一步提高起后喷射作用的汽缸数量。
[0013]通常可实现，起后喷射作用的汽缸数量提高了一个汽缸。备选地可实现，起后喷射作用的汽缸数量提高了两个或更多汽缸。没有强制地要求，该数量在每个提高步骤中提高相同数量的汽缸。这样例如可实现，当达到或超过预先给定的阈值时，首先从没有实现后喷射的内燃机的新状态开始，在单个的汽缸中设置后喷射。如果达到或超过下一个阈值，可实现例如在两个附加的汽缸中激活后喷射。按要求和尤其校准到对于具体的内燃机典型地提高颗粒排放地也可实现提高步骤的其它的顺序。在此优选始终仅仅尽可能少的喷射器通过后喷射负荷，起后喷射作用的汽缸数量如此保持尽可能小。因此尤其优选不会过度补偿上升的颗粒排放。
[0014]还优选一种方法，所述方法的特征在于，以在所有汽缸的总点火顺序中均匀分布的方式选择执行后喷射的汽缸、也就是说起后喷射作用的汽缸。在此内燃机的汽缸具有限定的点火顺序，其中相继从第一直到最后的汽缸点燃这些汽缸。在最后的汽缸后继而将第一汽缸点燃。如果现在起后喷射作用的汽缸没有在点火顺序中均匀分布，这导致能够显著地感觉的生成噪声并且导致出现旋转振动，因为在起后喷射作用的汽缸的工作冲程中生成的扭矩不同于不起后喷射作用的汽缸的工作冲程中生成的扭矩。因此起后喷射作用的汽缸在点火顺序中优选如此均匀地分布，使得在所有相继点燃的、起后喷射作用的汽缸的对之间在点火顺序中设置同样数量的不起后喷射作用的汽缸。
[0015]例如如果这样运行带有十二个汽缸的内燃机，使得在两个汽缸中实现后喷射，其在总点火顺序中如此均匀地分开，使得在带有后喷射的汽缸上跟随有不执行后喷射的五个汽缸。例如在点火顺序的第一和第七汽缸中执行后喷射，而在第二到第六和第八到第十二汽缸中不执行后喷射。如果在带有十二个汽缸的内燃机的例子中在四个汽缸中执行后喷射，在点火顺序中优选在两个起后喷射作用的汽缸之间设置相应两个不执行后喷射的汽缸。例如然后起后喷射作用的汽缸在第一、第四、第七和第十汽缸的点火顺序中。
[0016]还优选一种方法，该方法的特征在于，对于执行后喷射的第一汽缸，在预先给定的、优选能够调整的时间间隔后结束后喷射。同时对于以前不