用于运行内燃机的控制装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行内燃机、尤其是汽车的内燃机、尤其是轿车的内燃机的控制装置和方法，以及一种用于实施这种方法的计算机程序产品和一种带有这种控制装置的汽车。
【背景技术】
[0002]在内燃机、尤其是汽车的内燃机中，燃料空气混合气在有意的点火之前和/或之后可能会产生不期望的自燃。除了有意的点火之后的自燃(在汽油发动机中即所谓的爆震或在柴油发动机中即所谓的柴油机爆震)之外，还可能会出现在时间上早于有意的点火的所谓预点火(随机预点火，“Stochastic Pre-1gnit1n”, SPI)。本发明范畴内的自燃尤其可以是指在时间上早于有意的点火的预点火。附加地或可选地，本发明范畴内的自燃还可以是指在时间上晚于有意的点火的爆震或柴油机爆震。
[0003]在企业内部实践中，已知用于检测爆震或柴油机爆震的声学爆震传感器,所述声学爆震传感器探究常见于爆震的高频振动部分，并且识别气缸中的燃爆。
[0004]这种解决方式只是有条件地适合于检测预点火，而且还容易出错。此外，这种解决方式由于使用爆震传感器而需要结构上的耗费。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，改善内燃机、尤其是汽车内燃机的运行，尤其减少一个或多个上述弊端。
[0006]所述技术问题通过一种用于运行内燃机、尤其轿车的内燃机的方法、一种用于运行内燃机、尤其是轿车内燃机的控制装置、一种用于实施这种方法的计算机程序产品和一种带有这种控制装置的汽车解决。所述方法具有以下步骤:确定过量空气系数；确定所述过量空气系数相对于尤其是预先给定的或确定的额定过量空气系数的偏差；并且根据所确定的偏差检测内燃机的自燃。
[0007]根据本发明的一个方面，在尤其具有一个或多个涡轮增压器的内燃机、尤其是汽油发动机或柴油发动机中，检测尤其是当前的过量空气系数，尤其通过为此设计或配置的过量空气系数检测装置进行检测。
[0008]过量空气系数尤其可以是所谓的空气系数或所谓的充气系数，并且描述了可供燃烧使用的空气量与按化学计量的燃烧所需的空气量之比、尤其是重量比，或者说为燃烧所提供的燃料相对于燃尽的燃料的比例、尤其是重量比。在一种实施方式中，所述过量空气系数是商λ =!?/!?,或者是与所述商类似的量，例如其倒数等，其中，表示可供燃烧使用的空气重量，mLst表示充分燃烧至少需要的按化学计量的空气重量。
[0009]在一种实施方式中，所述过量空气系数可通过一个或多个本身已知的λ传感器、尤其是电阻阶跃传感器和/或奈斯特传感器或电压阶跃传感器测量。在扩展设计中，过量空气系数通过过量空气系数调节装置或催化废气调节装置的一个或多个λ传感器测量。由此，在一种实施方式中可以使用已有构件的附加功能，并且这样降低结构费用。在一种实施方式中，一个或多个λ传感器布置在废气管道中，或布置在内燃机的一个或多个气缸的下游。如以下还将详细描述的那样，在一种实施方式中，λ传感器可以配属于一个气缸、多个气缸中的指定气缸、尤其是气缸边缘的气缸或共同配属于内燃机的所有气缸，并且为所述一个或多个气缸检测相应的过量空气系数。
[0010]尤其通过为此设计或配置的偏差确定装置来确定尤其通过过量空气系数检测装置测得的和/或当前的过量空气系数相对于额定过量空气系数的偏差。在一种实施方式中，额定过量空气系数尤其可以是由废气调节装置规定的额定过量空气系数。同样也可以是测定的额定过量空气系数、尤其是根据之前的(尤其通过过量空气系数检测装置测得的)过量空气系数所确定的额定过量空气系数、尤其是之前所确定的额定燃烧比值的函数、尤其是平均值、最大值或最小值。由此在一种实施方式中，尤其也可以在没有例如通过废气调节装置进行规定或预设的情况下根据之前测得的过量空气系数确定额定过量空气系数，并且确定当前测得的过量空气系数相对于该额定过量空气系数的偏差。额定过量空气系数、尤其是给定或确定的额定过量空气系数尤其可以在一定时间上或在一定曲轴转角内是恒定的或可变的。由此在一种实施方式中，尤其可以暂时地对内燃机中的混合气进行有针对性的加浓(Anfettung)或稀释(Abmagerung)。
[0011]业已证明，过量空气系数可能会由于自燃、尤其是预点火发生尤其显著的变化。这可能是由于燃烧室沉积物的燃烧所导致的，所述燃烧室沉积物由于通过自燃所造成的压力过高和温度过高而发生燃烧。相应地，可以基于过量空气系数检测内燃机的或者说内燃机的一个或多个气缸中的自燃。
[0012]根据本发明的一个方面，尤其通过为此设计或配置的自燃检测装置，根据尤其是通过偏差确定装置测得的偏差检测内燃机的自燃。
[0013]如上所述，由此在一种实施方式中还可以尤其检测预点火。附加地或可选地，在一种实施方式中可以改进对自燃的检测、尤其可以降低该检测的出错率。附加地或可选地，在一种实施方式中，尤其当一个或多个原本就为废气调节装置所需的或者说已有的λ传感器被用于确定过量空气系数时，可以减少结构耗费。
[0014]在一种实施方式中，可以录入、尤其保存和/或信号化地显示测得的自燃、尤其是预点火，并且由此监测内燃机的运行。附加地或可选地，如果尤其一旦和/或只要检测到、尤其通过自燃检测装置检测到自燃时，就可以尤其通过为此设计或配置的保护装置实施一个或多个保护措施。在一种实施方式中，保护措施尤其可以包括、尤其可以是暂时的和/或恒定的或者可变的混合气加浓。同样地，保护措施例如可以包括、尤其可以是抑制爆震调节。由此在一种实施方式中，可以减少不期望的自燃，并且这样尤其改进了内燃机的运行、尤其是对内燃机进行保护。
[0015]如上所述，过量空气系数可能由于自燃尤其是预点火暂时发生局部显著的变化，尤其可能在一种实施方式中相对于尤其预先给定的或确定的额定过量空气系数存在高达30%的偏差。因此在一种实施方式中，可以确定测得的过量空气系数与相应的、尤其是预先给定的或确定的额定过量空气系数之间的差，或者将其数值确定为偏差。由此在一种实施方式中，可以进行简单和/或响应迅速的处理。
[0016]在一种实施方式中，尤其通过为此设计或配置的积分器装置对过量空气系数相对于尤其预先给定的或确定的额定过量空气系数的偏差或差、尤其是偏差或差的数值进行积分，并且由此确定为积分偏差或者作为积分偏差使用。由此在一种实施方式中，可以使对自燃的检测更稳定和/或更精确。相应地在一种实施方式中，根据测得的过量空气系数与尤其预先给定的或确定的额定过量空气系数之间的积分偏差或积分差检测内燃机的自燃。为简要起见，在此将测得的过量空气系数与尤其预先给定的或确定的额定过量空气系数之间的差、该差的数值和该差及其数值的积分都称为(积分)偏差。
[0017]在一种实施方式中，尤其通过在预先给定的距离、优选在离散的曲轴转角间距内分别检测过量空气系数，并且从尤其预先给定或确定的相应额定过量空气系数中减去所述过量空气系数，并且将该差、尤其是该差的数值相加，由此可以以数字方式进行积分。由此，积分或者说积分值尤其可以是过量空气系数与预先给定的或确定的额定过量空气系数的差的和或者说总和。
[0018]在一种实施方式中，如果尤其一旦和/或只要所确定的偏差、尤其是测得的过量空气系数与尤其预先给定的或确定的相应额定过量空气系数之间的至少一个差、该差的数值或尤其对该差