[发明专利]用于确定内燃发动机的气缸中的充填成分的量的方法和控制装置

说明书

本发明涉及一种用于确定在内燃发动机的气缸(1)中的充填成分的量的方法，其中气缸(1)通过进气阀门(12)与空气供应装置(13)连接且通过排气阀门(14)与排气引导装置(15)连接。方法包括在内燃发动机的工作循环期间在预设的时间点时获得(31)排气背压，在该预设的时间点时排气阀门(14)是开启的，且基于获得的排气背压计算(32)在预设的时间点处的充填成分的量。此外本发明涉及一种用于实施所述方法的控制装置和带有这样的控制装置的机动车。

技术领域

本发明涉及用于确定内燃发动机(Verbrennungskraftmaschine)的气缸中的充填成分(Füllungskomponente)的量、尤其用于确定机动车的内燃发动机的气缸中的残留气体量的方法和控制装置。此外本发明涉及带有这样的控制装置的机动车。

背景技术

在汽油机运行的情形中尽可能精确地探测当前的气缸空气充填起到核心的作用，以便每次喷射尽可能准确地以λ值(Lambdawert，有时称为过量空气系数)采纳值1的化学计量比投放(absetzen)燃料质量且因此使有害物质排放最小化。在柴油机的情形中精确确定气缸充填由于排气法规同样越来越重要。因此在发动机控制器中通常由测量的或建模的进气管压力、测量的或建模的排气背压和针对在气缸中的残留气体份额的模型计算气缸空气充填。此外，影响充填的促动器的当前的位置例如进气凸轮轴和排气凸轮轴、充气运动阀片(Ladungsbewegungsklappe)、气门升程的位置和其它的位置以及吸入空气温度和排气温度参与到气缸空气充填的计算中。在计算当前的气缸充填时的另外的重要的参数是直接在排气阀门后的排气背压，因为排气背压对于在燃烧室中的残留气体率具有决定性的影响。在此在基于传感器的方法的情形中典型地考虑在工作循环区段上取平均的排气背压。

如果增压的汽油机在带有凸轮轴重叠的运行点中运行，则排气背压经受强烈的取决于曲轴角度的波动。尤其在低的直到中间的转速的情形中，使用取平均的排气背压能够导致气缸空气充填的错误的计算。对于在气缸空气充填和取平均的排气背压之间的关联的参数化的模型在一些运行区域中展现了极度非线性的特性，该特性主要还在传感器公差方面能够导致显著的不精确性。

文件DE 10 2006 032 366 A1描述了一种用于基于排气量确定气缸中的新鲜空气质量的方法，其中排气量由在挡板(Blende)之前和之后的排气压力的比例确定，该挡板布置在气缸的排气阀门之后的排气通道中。由排气量那么确定新鲜空气质量。新鲜空气质量的确定的精确性能够在带有凸轮轴重叠的运行点中再次受影响。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于确定内燃发动机的气缸中的充填成分的量的方法和控制装置，该方法和该控制装置至少部分地克服在上文中提到的缺点。

该任务通过用于确定气缸中的充填成分的量的根据本发明的方法和用于确定气缸中的充填成分的量的根据本发明的控制装置解决。

根据第一方面本发明涉及一种用于确定在内燃发动机的气缸中的充填成分的量的方法，其中气缸通过进气阀门与空气供应装置连接且通过排气阀门与排气引导装置连接，包括：

在内燃发动机的工作循环期间在预设的时间点时获得排气背压，在该预设的时间点处排气阀门是开启的；且

基于获得的排气背压计算在预设的时间点时的充填成分的量。

根据第二方面本发明涉及一种用于确定在内燃发动机的气缸中的充填成分的量的控制装置，其中控制装置设计成，实施根据第一方面的用于确定在气缸中的充填成分的量的方法。

本发明的另外的有利的设计方案由本发明包括优选的实施例的下文的描述得出。

本发明涉及一种用于确定在内燃发动机(尤其机动车的内燃发动机)的气缸中的充填成分的量(例如残留气体量)的方法。内燃发动机如此构造，即使得气缸通过进气阀门与空气供应装置、尤其进气管连接，且通过排气阀门与排气引导装置、尤其排气歧管(Abgaskrümmer)连接。内燃发动机能够是汽油机或柴油机。