用于运行带有节气门和用于识别积碳的AGR线路的废气再循环系统的内燃机的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种方法和一种用于实施该方法的装置，所述方法规定了下列步骤：打开内燃机（100）的废气再循环阀（108），关闭内燃机（100）的节气门（104），在废气再循环阀（108）打开和节气门（104）关闭时检测内燃机（100）的进气管压力的值，将值与第一阈值和大于第一阈值的第二阈值（B）相比较，根据值是处在第一阈值和第二阈值（B）之间的值范围内还是处在该值范围外，来识别内燃机（100）的运行状态。因此，能监控不同的空气系统组件并且特别是AGR再循环路径的积碳形成，并且实现了“精准定位”，用这种精准定位也能定位有缺陷的组件。

Method and apparatus for operating an internal combustion engine with a throttle valve and an exhaust gas recirculation system for identifying carbon accumulating agr lines

【技术实现步骤摘要】
用于运行带有节气门和用于识别积碳的AGR线路的废气再循环系统的内燃机的方法和装置
本专利技术涉及一种用于运行带有节气门且带有废气再循环系统（AGR）的内燃机的方法。本专利技术尤其涉及一种用于监控AGR质量流量的方法，在该方法中，伴随着打开的AGR阀和关闭的节气门来运行内燃机的空气系统。
技术介绍
为了监控AGR质量流量，DE102008041804A1公开了，故障可能性在于，在废气再循环组件中可能出现积碳、也就是说炭黑和油雾的沉积，所述积碳可能减小通过废气再循环组件的线路的流动横截面或者可能妨碍AGR阀的工作方式。但积碳无法通过监控调节偏差识别到，因为在调节时积碳由于AGR阀的加强的打开或由于较为强烈地对流过节气门的新鲜空气质量节流而得到均衡。为了进行监控，DE102008041804A1公开了下列步骤：-执行调节以通过关闭节气门来设定废气再循环率；-提供压差说明，所述压差说明说明了在内燃机的空气输入段中的压差或通过废气再循环组件的压差；-根据内燃机的一个或多个运行参量来确定压差-参考值；-根据所述压差说明和压差-参考值来识别废气再循环组件的故障。由DE102011100585已知另一种监控功能，其基于对质量流量的监控。
技术实现思路
值得期望的是一种与此相对有所扩展的监控，该监控可以识别到另外的可能的故障情况。经扩展的监控通过根据独立权利要求所述的方法和装置来实现。所述方法包括：打开内燃机的废气再循环阀；关闭内燃机的节气门；检测在废气再循环阀打开和节气门关闭时内燃机的进气管压力（在节气门和气缸进气通道之间的压力）的值；将该值与第一阈值和大于第一阈值的第二阈值比较；根据所述值是否处在第一阈值和第二阈值之间的值范围内还是处在该值范围外来识别内燃机的运行状态。在内燃机的这个运行状态中，将进气管压力传感器的值与第一上阈值和第二下阈值相比较。两个阈值确定了这样一个范围，空气系统在该范围内正常工作。这些值在新的发动机中被确定。监控功能也可以用作应用功能。当压力传感器的所测得的值低于下阈值时，由此可以推断出废气再循环系统（AGR）的、例如AGR冷却器的、AGR阀的或AGR文丘里传感器的、相比于在正常工作的空气系统中的积碳增加的积碳。当压力传感器的所测得的值高于上阈值时，可能存在气缸进气通道的积碳，或者节气门具有泄漏。后一种情况例如为了区分也由电子的节气门诊断功能识别到。因此，能监控不同的空气系统组件和特别是AGR再循环路径的积碳。因此同样实现了“精准定位（Pin-Pointing）”，也就是说，也能定位有缺陷的组件。所述装置包括燃烧室，用于在燃烧室内燃烧的空气质量流量能通过布置在进气管中的节气门输送到燃烧室中。来自燃烧的废气能为了在燃烧室中燃烧而通过布置在废气再循环路径中的废气再循环阀进行输送。通过压力传感器能测量进气管中的压力。控制机构构造用于，通过检测压力传感器的信号并且输出用于节气门和废气再循环阀的操控信号来实施所述方法。第一阈值或第二阈值优选根据影响进气管压力的参数予以确定。由此调整对内燃机的不同的运行状态的监控。第一阈值或第二阈值优选根据内燃机的转速予以确定。功能因此在内燃机的转速的大的范围内实现。第一阈值或第二阈值优选根据环境压力予以确定或校正。功能因此与不同的环境压力相匹配，例如针对不同的高度。第一阈值或第二阈值优选预先给定了这样一个公差范围，该公差范围表征如下一种运行状态，在该运行状态下，内燃机不具有积碳。阈值确定了这样一个公差范围，在该公差范围内，空气系统假设是正常工作的。这些值例如在新的发动机中通过应用或根据基于结构设计数据的计算予以确定。当低于第一阈值时，优选识别到了内燃机的废气再循环路径的积碳、特别是废气再循环冷却器的或在废气再循环路径中的废气再循环文丘里传感器的积碳。进气管压力的值下降到下阈值之下允许了在节气门关闭和废气再循环阀打开时得出了这样的结论，即，废气再循环路径具有积碳，该积碳大于正常工作的空气系统所期望的积碳。由此减少了到进气管中的废气质量流量，这导致了进气管中相比正常工作的空气系统总体上更低的空气/废气压力。当超过了第二阈值时，优选识别到内燃机的气缸进气通道的积碳或在内燃机的节气门上的增加的泄漏。进气管压力的值超过上阈值的上升在节气门关闭和废气再循环阀打开时允许得出这样的结论，即，一个或多个气缸进气通道积碳，或者节气门具有泄漏。在两种情况下，进气管内的空气/废气压力相比正常工作的空气系统提高。优选地，评估内燃机的空气质量流量或内燃机的电气的节气门诊断来区分进气管的积碳的运行状态和伴随节气门上的泄漏的运行状态。电气的节气门诊断独立于监控功能地识别在节气门上的泄漏。倘若电气的节气门诊断没有识别到泄漏，那么得出进气管积碳的结论。倘若电气的节气门诊断识别到了泄漏，那么有较大概率得出如下结论，即，监控功能同样识别到了这种泄漏，并且不存在进气管的过度的积碳。优选根据进气管压力与第一阈值和第二阈值的比较的结果来调整用于内燃机的废气再循环系统的前馈调节和/或调整用于通过AGR文丘里管来计算AGR质量流量的参数，或者根据进气管压力与第一阈值和第二阈值的比较的结果来调整内燃机的质量流量模型。这改进了特别是在识别到积碳时对内燃机的调节。优选在比较中将内燃机的废气再循环质量流量与流入到内燃机中的质量流量相比较，并且根据该比较的结果识别出积碳的废气再循环文丘里管、积碳的文丘里压差传感器、过高的废气再循环温度传感器值或积碳的气缸进气通道。通过这些附加的比较可以区分这些另外的故障。优选确定废气再循环温度并且检查，用于所述温度的值是否处在温度值范围内，其中，当所述用于温度的值处在温度值范围外时，识别到废气再循环温度传感器故障，并且其中，根据用于温度的值是处在温度值范围内还是处在温度值范围外来识别内燃机的运行状态。在热的内燃机中，这种简单的温度监控已经能识别废气再循环温度传感器信号的误差并且辨别为是内燃机的另外的运行状态。由此也可以简化监控功能，因为监控功能在在了解到是存在还是不存在温度误差时达到了明确的误差诊断。附图说明其它有利的设计方案由下列说明和附图得出。附图中示出：图1示意性示出了内燃机；图2示意性示出了用于内燃机的监控的框图；图3示意性示出了方法中的步骤。具体实施方式图1示意性示出了内燃机100。在此涉及带有燃烧室102的装置100，用于在燃烧室102中燃烧的空气质量流量能通过布置在进气管106中的节气门104输送到燃烧室中。来自燃烧的废气能通过布置在废气再循环路径110中的废气再循环阀108输送用于在燃烧室102中进行燃烧。通过压力传感器112能测量进气管106中的压力。内燃机100包括控制机构120，该控制机构构造成，通过检测压力传感器112的信号并且输出用于节气门104和废气再循环阀108的操控信号来实施下文中说明的方法。所提及的传感器的信号可以直接由控制机构120检测或者通过通信网络、例如控制器局域网络接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其特征在于：/n打开（302）内燃机（100）的废气再循环阀（108），/n关闭（304）内燃机（100）的节气门（104），/n在废气再循环阀（108）打开和节气门（104）关闭时检测（306）所述内燃机（100）的进气管压力的值（X），/n将值（X）与第一阈值（A）和大于该第一阈值（A）的第二阈值（B）相比较（310），/n根据所述值（X）是处在第一阈值（A）和第二阈值（B）之间的值范围内还是处在该范围外，来识别（312）所述内燃机（100）的运行状态。/n

【技术特征摘要】
20180816 DE 102018213809.51.一种方法，其特征在于：
打开（302）内燃机（100）的废气再循环阀（108），
关闭（304）内燃机（100）的节气门（104），
在废气再循环阀（108）打开和节气门（104）关闭时检测（306）所述内燃机（100）的进气管压力的值（X），
将值（X）与第一阈值（A）和大于该第一阈值（A）的第二阈值（B）相比较（310），
根据所述值（X）是处在第一阈值（A）和第二阈值（B）之间的值范围内还是处在该范围外，来识别（312）所述内燃机（100）的运行状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据影响所述进气管压力的参数来确定（308）所述第一阈值（A）或所述第二阈值（B）。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述内燃机（100）的转速来确定（308）所述第一阈值（A）或所述第二阈值（B）。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据环境压力来确定或校正（308）所述第一阈值（A）或所述第二阈值（B）。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一阈值（A）和所述第二阈值（B）预先给定如下公差范围，该公差范围表征这样一种运行状态，在该运行状态中所述内燃机（100）不具有积碳。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当低于所述第一阈值（A）时，识别到所述内燃机（100）的废气再循环路径（110）的积碳、特别是废气再循环冷却器（114）的或在所述废气再循环路径（110）中的废气再循环文丘里传感器（116）的积碳。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当超过所述第二阈值（B）时，识别到所述内燃机（100）的气缸进气通道的积碳或所述内燃机（100）的节气门（104）上的增加的泄漏。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，评估所述内燃机（100）的空气质量流量或所述内燃机（100）的电气的节气门诊断来区分所述进气管（106）的积碳的运行状态和伴随所述节气门（104）上的泄漏的运行状...

【专利技术属性】
技术研发人员：AB拉克斯米纳拉亚纳，D孔泽尔曼，H米勒，R菲伊拉，W布卢门德勒，R霍尔贝格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE