用于控制汽车内燃机装置的方法制造方法及图纸

技术编号:7895115 阅读:139 留言:0更新日期:2012-10-23 02:23
本发明专利技术涉及一种用于控制汽车内燃机装置(50)的方法,所述方法具有如下方法步骤:-当冷却剂温度低于固定的70℃以上的极限值、废气温度超过固定的200℃以上的极限值以及增压空气温度高于固定的60℃以上的极限值时,用冷却剂温度传感器(74)确定冷却剂温度,用增压空气温度传感器(36)确定增压空气温度以及用废气温度传感器(9)确定废气温度,由此定义后期热机阶段;-通过操作冷却剂回路控制元件(32、33)关闭冷却剂回路(58);-通过关闭旁通阀(35)关闭增压空气旁路(52),以及-打开废气-发动机润滑剂换热器(21)的废气控制阀(22)来加热发动机润滑剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 涉及一种。
技术介绍
除内燃机和带需要时控制冷却剂流以冷却内燃机的控制元件的冷却剂回路外,现代内燃机装置具有另一些机组和附属机组,它们具有各种功能。无论在汽油机还是柴油机中,全都使用增压空气增压器,其有在废气流中的驱动涡轮和在增压空气侧的涡轮压缩机。此外,为了净化废气,柴油机和汽油机中都设有废气催化器,在废气催化器进入前,为废气催化器配设一个废气温度传感器。为了改善效率,在增压空气增压器的涡轮压缩机和内燃机的增压空气入口之间设增压空气冷却器,其在需要时冷却增压空气。为控制增压空气在增压空气冷却器中的冷却,为增压空气冷却器配设带旁通阀的旁路。为检测被控参量,亦即增压空气温度,在增压空气冷却器之前设增压空气温度传感器。为了更快速地加热发动机润滑剂,设废气-发动机润滑剂换热器,为其配设用于在换热器中控制发动机润滑剂的加热的控制阀。在优化汽车内燃机装置时或在控制汽车内燃机装置的控制方法中,除减少消耗夕卜,一个重要的目标在于减少有害物排放。在冷的内燃机启动到内燃机和所有相关机组及流体达到工作温度之间的这一阶段,绝对是排放最多的阶段。在按现有技术的内燃机装置中,通过对内燃机装置相应的控制和调节考虑到这一要求。不过公知的针对内燃机装置的控制和调节主要涉及在工作温度下的消耗优化和有害物优化。由DE 102004031365A1公开一种汽车内燃机装置,在该装置中,设有废气催化器和废气-发动机润滑剂换热器4。由DE 2545227A1公开一种内燃机装置,其有增压空气增压器和可调节的增压空气冷却器以及冷却剂温度传感器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种用于汽车内燃机装置的控制方法,其旨在当内燃机装置未达到其工作温度时减少有害物排放。按照本专利技术,该技术问题由此解决,S卩,借助由冷却剂温度传感器测得的冷却剂温度、由增压空气温度传感器测得的增压空气温度以及由废气温度传感器测得的废气温度,探测后期热机阶段。只有当冷却剂温度在超过70°C的固定的恒定极限值之下、废气温度在超过200°C的固定的恒定极限值之上以及增压空气温度在至少60°C的恒定极限值之下时,才存在后期热机阶段。在后期热机阶段实施下列方法步骤通过操纵冷却剂回路控制元件封闭用来冷却内燃机的冷却剂回路。由此在很大程度上停止冷却剂循环。冷却剂控制元件可以是冷却剂泵,但也可以是冷却剂阀或冷却剂恒温器。通过封闭冷却剂回路,从内燃机以及因而从废气那里吸取尽可能少的热量。废气在后期热机阶段内是唯一的载热体。为了能够在这一阶段有针对性地使用废气热量,停止使用最大的有效冷却源,亦即冷却剂回路。过热的增压空气削弱了内燃机的效率并且引起有害物排放的增加。因此在后期热机阶段通过关闭增压空气旁通阀关闭增压空气旁路。增压空气流过增压空气冷却器并在那里进行冷却。此外在后期热机阶段,废气-发动机润滑剂换热器的控制阀被打开,从而在该阶段有针对性地对发动机润滑剂进行加热。由此确保在内燃机、附属机组和液体达到工作温度之前,尽可能及时加热发动机润滑剂。由此使处于热机阶段的内燃机中的摩擦损耗在冷启动后尽快减小。通过减小摩擦损耗相应减少燃料消耗,由此又尽快减少了热机阶段的有害物排放。仅当废气温度超过大于200°C的恒定极限值时,才开始后期热机阶段。因此,这种在开始后期热机阶段以及因而与之相关的方法步骤时的阈值是合理的,因为在废气温度低于超过200°C的极限值时,废气仅有较少的热量来可观地加热多升发动机润滑剂。因此,温 度处于固定在200°C到400°C之间的极限温度之下的废气更适合为了尽快减少废气排放而尽量未经冷却地输送给废气催化器,因而使废气催化器尽可能快地达到其工作温度。作为确定和评估废气温度以判定废气催化器活性的备选方案,还可以用两个布置在废气催化器之前和之后的X探测仪来判定废气催化器活性。当通过X探测仪确定的氧含量的差超过规定的极限值时,则假定废气催化器起作用,这是后期热机阶段的前提。取代与废气温度相关的条件的是在这种情况下的条件,即,由两个在废气催化器之前和之后的A探测仪确定的氧气浓度的差超过一个显示废气催化器至少在开始时的废气净化效果的极限值。无论如何,可以确定废气催化器的活性与非活性。 废气温度极限值优选在270°C以上,增压空气温度极限值则优选在70°C以上。在使用其它措施的情况下,传统的废气催化器在自身温度为270至280°C时开始工作。仅当达到该温度时,从在该阶段唯一的载热体,即废气中吸取另一些热量来加热发动机润滑剂才是合理的。一旦增压空气温度超过大于70°C的极限值(这例如通过在增压空气压缩机中压缩时提高增压空气的温度造成),则必须通过关闭增压空气冷却器的增压空气旁通阀来冷却增压空气。按照一种优选的设计方案,在具有可用冷却器冷却的、配设有冷却器阀以控制其冷却的排气弯管的内燃机装置中,在后期热机阶段规定,关闭排气弯管的冷却器阀,从而使排气弯管主动地不被冷却。可冷却的排气弯管的冷却在后期热机阶段期间也被切断。此外,在所述内燃机装置中还优选设置废气-变速器润滑剂换热器,其有用于控制通过废气加热变速器润滑剂的控制阀。在这类内燃机装置中,在后期热机阶段规定,打开废气-变速器润滑剂换热器的控制阀,从而使变速器润滑剂在后期热机阶段通过废气得到加热。尤其在自动变速器中,变速器润滑剂的量为10升以及多到使它具有很高的绝对热容量。如果没有变速器润滑剂换热器,光通过发动机热量来加热会比较慢。尤其在自动变速器中,在冷的状态下相对粘滞的冷变速器润滑剂造成了较高的传动损耗。通过在后期热机阶段有效加热变速器润滑剂,使得在内燃机冷启动之后的机械的传动损耗在时间上大大减少,从而也相应减少了由此引起的额外消耗以及又由此引起的有害物排放。附图说明唯一的附图示意性示出了一种内燃机装置。具体实施例方式在图中示意性示出了一种复杂的内燃机装置50。在该装置50中示出了所有主要的机组,它们围绕内燃机I与增压空气、废气、多个冷却剂回路以及两个机油回路相关。新鲜的增压空气通过空气滤清器5吸入并且随即经过空气量测量计4。吸入的增压空气紧接着进入增压空气增压器64,并在必要时在涡轮压缩机3中压缩。增压空气接着流向用冷却剂冷却的增压空气冷却器38,其配设有带旁通阀35的旁路52。增压空气从那里通过形式为节气门的气体控制阀42流向混合器43,必要时增压空气在那里与从高压废气回流装置引回的废气混合。增压空气从混合器43经由进气管34并且通过增压空气入口 94进入内燃机I。在 那里,增压空气与燃料一起积聚,并且将以此方式得到的混合物点燃。在此产生的废气从废气出口 95流出内燃机I。从出口 95出来后的废气在水冷的排气弯管11中冷却并且以其主流进一步流向增压空气增压器64的驱动涡轮12。驱动涡轮12驱动涡轮压缩机3。驱动涡轮12配设有带旁通阀60的旁路68,涡轮压缩机3配设有带旁通阀61的旁路66。从增压空气增压器64过来的废气经过设置在离废气催化器8不远处的废气温度传感器9。废气从废气催化器8流过第一气体控制阀7和第二气体控制阀6进入未示出的排气管。在这里示出的气流是从空气滤清器的入口直至在出口流入消声器或排气管的主流。这种主气流具有三个分流,即低压废气回流流、高压废气回流流以及用于供应两个三通换热器21、26的支流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制汽车内燃机装置(50)的方法,所述内燃机装置(50)有:?内燃机(1),其有增压空气入口(94)和废气出口(95);?冷却剂回路(58),其有冷却剂温度传感器(74)和在必要时控制内燃机(1)的冷却的冷却剂回路控制元件(32、33);?与废气出口(95)相连的废气催化器(8)和在废气催化器(8)之前的废气温度传感器(9);?增压空气增压器(64),其有驱动涡轮(12)和涡轮压缩机(3),?在涡轮压缩机(3)和增压空气入口(94)之间的可调节的增压空气冷却器(38),其中,为增压空气冷却器配设带旁通阀(35)的增压空气旁路(52),并且在增压空气冷却器(38)之前布置增压空气温度传感器(36),以及?废气?发动机润滑剂换热器(21),其有为其配设的废气控制阀(22),用于通过换热器(21)控制废气流;所述方法具有如下方法步骤:?当冷却剂温度低于固定的70℃以上的极限值、废气温度超过固定的200℃以上的极限值以及增压空气温度高于固定的60℃以上的极限值时,用冷却剂温度传感器(74)确定冷却剂温度,用增压空气温度传感器(36)确定增压空气温度以及用废气温度传感器(9)确定废气温度,由此定义后期热机阶段;?通过操作冷却剂回路控制元件(32、33)关闭冷却剂回路(58);?通过关闭旁通阀(35)关闭增压空气旁路(52),以及?打开废气?发动机润滑剂换热器(21)的废气控制阀(22)来加热发动机润滑剂。...

【技术特征摘要】
1.一种用于控制汽车内燃机装置(50)的方法,所述内燃机装置(50)有 -内燃机(I),其有增压空气入口 (94)和废气出口 (95); -冷却剂回路(58),其有冷却剂温度传感器(74)和在必要时控制内燃机(I)的冷却的冷却剂回路控制元件(32、33); -与废气出口(95)相连的废气催化器(8)和在废气催化器(8)之前的废气温度传感器(9); -增压空气增压器(64),其有驱动涡轮(12)和涡轮压缩机(3), -在涡轮压缩机(3)和增压空气入口(94)之间的可调节的增压空气冷却器(38),其中,为增压空气冷却器配设带旁通阀(35)的增压空气旁路(52),并且在增压空气冷却器(38)之前布置增压空气温度传感器(36),以及 -废气-发动机润滑剂换热器(21),其有为其配设的废气控制阀(22),用于通过换热器(21)控制废气流; 所述方法具有如下方法步骤 -当冷却剂温度低于固定的70°C以上的极限值、废气温度超过固定的200°C以上的极限值以及增压空气温度高于固定的60°C以上的极限值时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯乌尔里克库内尔迈克尔桑德斯
申请(专利权)人:皮尔伯格有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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