用于诊断内燃机的二次空气系统的碳化的方法及设备技术方案

本发明专利技术涉及一种用于诊断内燃机（100）的二次空气系统（300）的碳化的方法和设备，其中二次空气系统（300）具有用于提供二次空气（360）的进气管路（310）、用于压缩二次空气（360）的二次空气泵（320）、用于控制二次空气吹入的二次空气阀（340）、在二次空气系统（300）中布置在二次空气泵（310）下游和二次空气阀（340）上游的压力传感器（330）以及用于将二次空气（360）吹入内燃机（100）的废气道（230）中的吹入管路（350）。（350）。（350）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断内燃机的二次空气系统的碳化的方法及设备


[0001]本专利技术涉及用于诊断内燃机的二次空气系统的碳化的方法和设备。

技术介绍

[0002]二次空气系统在内燃机运行期间，特别是在内燃机的冷启动之后被激活，以实现将位于内燃机废气道中的废气催化转化器快速加热到其运行温度，从而在冷启动后特别是减少废气成分HC和CO的排放。
[0003]通过在废气催化转化器中的催化转化的后处理，可以通过已知的方式减少诸如Otto内燃机的内燃机的不期望的污染物排放。然而，为了能够有效地执行催化转化的后处理，废气催化转化器必须已经达到特定的运行温度。废气测试表明，大部分污染物排放是在升温阶段中或直接在内燃机冷启动后排放的。因此，为了减少污染物排放，必须确保催化转化器尽快加热到其例如500
°
C的运行温度。
[0004]废气催化转化器的加速加热可以通过将所谓的二次空气吹入或输送到内燃机的废气道中来实现。将二次空气输送到废气道中的位置通常位于内燃机排气阀附近的下游和废气催化转化器的上游。
[0005]用于吹入二次空气的对应系统，即二次空气系统，具有用于泵送二次空气的电二次空气泵和下游的用于控制二次空气流的二次空气阀。只有当二次空气阀至少部分打开时，才能将二次空气输送给废气道。
[0006]借助于二次空气来加热废气催化转化器基于富氧二次空气与内燃机的热废气中的未燃烧燃料的强烈放热反应。未燃烧燃料在废气催化转化器之前和内部的进一步氧化导致废气催化转化器加速加热到运行温度。通过这种方式，在内燃机的升温阶段中减少了污染物排放，并且更快地达到了废气催化转化器的合适运行温度。
[0007]由于法律要求，必须对二次空气系统进行监视，使得泵在需要时始终能够产生特定的最小空气质量流，该最小空气质量流可以借助于二次空气阀吹入废气道中。因此，立法者规定必须监视二次空气系统的性能。诸如油耗、驾驶方式、喷射系统（进气道喷射、直接喷射）或燃料的各种影响都可能导致发动机碳化，并且可能导致内燃机中二次空气通道碳化。二次空气通道的碳化特别是通过将二次空气通道出口直接定位在废气道中内燃机的排气阀下游来促进。二次空气通道的碳化导致二次空气通道的横截面减小，由此可能将更少的二次空气吹入废气道，由此无法遵守所要求的排放值。

技术实现思路

[0008]本专利技术的任务是创建能够以简单且可靠的方式对内燃机的二次空气系统执行碳化诊断的方法和设备。
[0009]该任务通过具有独立权利要求的特征的方法和被构造为执行该方法的设备来解决。本方法的有利设计在从属权利要求中说明。
[0010]根据本公开，用于诊断内燃机的二次空气系统的碳化的方法包括以下列出的步
骤。所述二次空气系统具有进气管路、二次空气泵、二次空气阀、压力传感器和吹入管路。所述进气管路用于提供二次空气，其中所述二次空气例如从所述内燃机的新鲜空气输送器分支出来。所述二次空气泵用于压缩和输送借助于所述进气管路提供的二次空气。所述二次空气阀控制，即阻止或启用二次空气的吹入。所述二次空气系统的压力传感器在所述二次空气的流动方向上布置在所述二次空气泵的下游和所述二次空气阀的上游。所述吹入管路用于将借助于所述二次空气泵压缩的空气吹入所述内燃机的废气道中。
[0011]根据本公开，运行所述内燃机并且激活所述二次空气泵，由此位于所述二次空气泵和所述二次空气阀之间的二次空气被施加压力或由所述二次空气泵输送到所述二次空气系统中。根据本专利技术，在此所述二次空气阀首先是关闭的，从而没有二次空气从二次空气系统沿吹入管路吹入废气道中。二次空气的压力在所述二次空气泵运行期间连续增加。
[0012]根据本公开，随后打开所述二次空气阀，由此将二次空气吹入所述内燃机的废气道中。
[0013]根据本公开，利用所述压力传感器检测压力曲线，其中所述压力曲线表征在内燃机运行期间布置在所述二次空气泵和所述二次空气阀之间或流过所述二次空气泵和所述二次空气阀之间的二次空气的压力。因此，检测在二次空气阀关闭时向二次空气施加压力期间的压力曲线和在二次空气阀打开期间和之后的压力曲线。
[0014]根据本公开，然后从借助于所述压力传感器检测到的压力曲线中确定最大压力值。所述最大压力值是表征二次空气在检测到的压力曲线期间或内部的最高压力的压力值。
[0015]根据本公开，然后从检测到的压力曲线中确定压力平均值。所述压力平均值例如是所述压力曲线在特定时间段内的算术平均值。然后，根据本公开，将所述最大压力值与所述压力平均值进行比较。如果所述最大压力值与所述压力平均值的比较结果超过或低于预定阈值，则基于该比较可以识别出二次空气系统已被碳化。所述预定阈值也可以是限制带，其中如果所述比较的结果离开该限制带，则识别出二次空气系统已被碳化。所述预定阈值例如可以存储在控制单元的存储器中。碳化诊断可以连续地执行或根据预定的时间间隔执行。
[0016]所述最大压力值例如是直接在二次空气阀打开之前的压力值。因此，所述最大压力值与吹入管路的碳化程度无关。但是，如果吹入内燃机的废气道中的二次空气的吹入管道碳化，由此会减小二次空气流入废气道所通过的吹入管路的有效横截面，则检测到的压力平均值可能改变。因此，压力平均值取决于吹入管路的有效横截面或取决于吹入管路的碳化程度。因此，将相对恒定且与碳化程度无关的最大压力值与取决于吹入管路碳化程度的压力平均值进行比较是一种简单且同时可靠的比较，以识别出二次空气系统是否已被碳化。此外，本方法所需要的组件是二次空气系统的已经存在或安装在二次空气系统或具有二次空气系统的内燃机中的常规组件。因此，二次空气系统的碳化诊断可以简单、快速且与附加组件无关地进行。
[0017]根据一个实施方式，将来自所述压力曲线的直接在二次空气阀打开之前检测的压力分类为最大压力值并且用于将所述最大压力值与所述压力平均值进行比较。根据该实施方式可以想到，直接在操控二次空气阀以打开并因此将二次空气吹入废气道之前，将来自所述压力曲线的直接在此之前检测的压力分类为最大压力值。根据该实施方式，所述最大
压力值总是从压力曲线中检测的直接在二次空气阀打开之前占主导的压力。因此，能够防止将比二次空气阀打开前检测到的压力高的可能检测到的压力作为最大压力值来用于将最大压力值与压力平均值进行比较。此外，根据该实施方式，用于碳化诊断的方法更加可靠并且在较长的时间段内更加准确。
[0018]根据一种实施方式，在所述压力曲线的特定时间间隔内确定所述压力平均值，其中所述时间间隔从所述二次空气阀的打开开始。根据该实施方式，压力平均值仅由压力曲线的时间上在二次空气阀打开后用压力传感器检测的压力值形成。根据该实施方式的压力平均值仅由时间上在二次空气阀打开后的压力值或压力传感器的压力曲线组成。因此，根据该实施方式的压力平均值仅取决于检测到的压力值，所述检测到的压力值在从废气道吹入二次空气期间借助于压力传感器检测。根据该实施方式，压力平均值仅由在二次空气流通过可能碳化的吹入管道进入废气道期间借助于压力传感器检测到的压力曲线确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于诊断内燃机（100）的二次空气系统（300）的碳化的方法，其中所述二次空气系统（300）具有用于提供二次空气（360）的进气管路（310）、用于压缩所述二次空气（360）的二次空气泵（320）、用于控制二次空气吹入的二次空气阀（340）、在所述二次空气系统（300）中布置在所述二次空气泵（310）的下游和所述二次空气阀（340）的上游的压力传感器（330）以及用于将所述二次空气（360）吹入所述内燃机（100）的废气道（230）中的吹入管路（350），其中所述方法具有以下步骤：
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运行所述内燃机（100）并激活所述二次空气泵（320）以对位于所述二次空气泵（320）和所述二次空气阀（340）之间的二次空气（360）施加压力，其中所述二次空气阀（340）是关闭的；
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打开所述二次空气阀（340）以将所述二次空气（360）吹入所述内燃机（100）的废气道（230）中；
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用所述压力传感器（330）检测压力曲线（512），其中所述压力曲线（512）表征在所述二次空气泵（320）和所述二次空气阀（340）之间的二次空气（360）在所述内燃机（100）运行期间的压力；
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从所述压力曲线（512）中确定最大压力值（513）；
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从所述压力曲线（512）中确定压力平均值（514、515）；
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将所述最大压力值（513）与所述压力平均值（514、515）进行比较；
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如果所述最大压力值（513）与所述压力平均值（514、515）的比较的结果超过预定阈值，则识别出所述二次空气系统（300）已被碳化。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将来自所述压力曲线（512）的直接在所述二次空气阀（340）打开之前检测的压力分类为最大压力值（513）并且用于将所述最大压力值（513）与所述压力平均值（514、5...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：纬湃科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：