CN104704222A - 使用多成分模型来建模油稀释 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定位于内燃发动机的壳体中的润滑剂中的燃料的成分的方法。预先限定燃料的成分，所述燃料至少具有第一比例的第一燃料成分(K1)以及第二比例的第二燃料成分(K2)。确定所述燃料的质量流量(MFF)，所述燃料利用质量流量(MFF)在引入阶段中被引入到所述润滑剂中，或者所述燃料利用质量流量(MFF)在排出阶段从所述润滑剂并且从壳体被排出。从所述第一燃料成分(K1)的第一质量流量(m1E; m1A)和所述第二燃料成分(K2)的第二质量流量(m2E; m2A) 确定质量流量(MFF)的成分，所述成分基于如下来确定：a)在引入阶段中的引入参数(EP)或者在排出阶段中的排出参数(AP)；以及b)所述燃料中的所述第一燃料成分(K1)的第一比例和所述第二燃料成分(K2)的第二比例。

Description

使用多成分模型来建模油稀释
技术领域
本发明涉及用于确定位于内燃发动机的壳体中的润滑剂中的燃料的成分的方法。本发明还涉及用于操作内燃发动机的方法、以及用于机动车辆的内燃发动机的控制装置。
背景技术
现代奥托循环发动机尤其是所谓的灵活燃料发动机能够利用汽油和乙醇的任何期望燃料成分来操作，所述奥托循环发动机展现进入到奥托循环发动机的油回路中的燃料的增加引入。燃料的这种引入对于发动机油的润滑作用具有不利影响。具体地，来自发动机油的燃料的随后除气会对无故障发动机运行造成严重风险。因此在硬件方面致力于尽可能快地再次排出燃料。在软件方面，发动机油的燃料含量被建模。如果附加地还考虑到必须处理各种各样的燃料（例如，具有不同乙醇/水含量的燃料）的奥托循环发动机的系统，那么建模引入和排出行为会显著地变得更复杂。
必须在车辆的寿命内确定不同燃料的正确引入和排出行为。此外，必须考虑到不同燃料的混合物。只有这样才可能确保正确的系统干预或者一定水平的油稀释和燃料除气的正确处理。
通常，借助于简单模型来确定油稀释和燃料除气，该简单模型基于λ控制器来操作或者仅仅计数冷起动的数量，其中基于所述数量来推断油稀释。
发明内容
本发明的目的在于基于燃料的引入来检测润滑剂的稀释。
所述目的通过如在独立权利要求中的用于确定润滑剂中的燃料的成分的方法、通过用于操作内燃发动机的方法、以及通过用于操作机动车辆的内燃发动机的控制装置来实现。
根据本发明的第一方面，提出一种用于确定位于内燃发动机的壳体中的润滑剂中的燃料的成分的方法。确定燃料的成分，所述燃料至少具有第一比例的第一燃料成分以及第二比例的第二燃料成分。此外，确定燃料的质量流量，所述燃料利用质量流量在引入阶段中被引入到所述润滑剂中，或者所述燃料利用质量流量在排出阶段从所述润滑剂以及从壳体被排出。
此外，确定由所述第一燃料成分的第一质量流量和所述第二燃料成分的第二质量流量构成的质量流量的成分。所述第一燃料成分的第一质量流量(第一引入质量流量或第一排出质量流量)和所述第二燃料成分的第二质量流量(第二引入质量流量或第二排出质量流量)基于如下被确定：
a)在引入阶段中的引入参数或者在排出阶段中的排出参数；以及
b)所述燃料中的所述第一燃料成分的第一比例和所述第二燃料成分的第二比例。
所述引入参数和排出参数分别表明所述燃料成分的引入表现和排出表现。
内燃发动机尤其是奥托循环发动机。用于内燃发动机的操作的燃料可以具有汽油和/或乙醇比例。
内燃发动机例如具有进气管，燃料和空气的混合物在该进气管中被制备。从该进气管（其尤其由进气管道形成），燃料/空气混合物被供应到内燃发动机。替代性地，在利用直接喷射操作的内燃发动机的情况下，还可能使得混合物制备在汽缸中第一次发生（所谓的直接喷射）。燃料可例如经由流入流（例如，来自曲轴箱、油箱通风系统等）传送到进气管中，但是其仅仅是暂时的，在时间上受约束的过程。在内燃发动机中的燃料/空气混合物被燃烧之后，燃烧排气从内燃发动机通过排气管被排出。λ探针被设置成使得能够测量燃烧排气中的相应残留氧气含量，以便由此测量燃烧空气与未燃烧燃料之比。以取决于燃烧空气与未燃烧燃料之比的方式，计算λ值。
内燃发动机的壳体或曲轴箱填充有润滑剂（例如，发动机油）。润滑剂用于润滑内燃发动机的各种系统。在某些大气状况下（例如，在存在引入参数或排出参数的某些值的情况下），燃料的质量流量以不期望的方式被引入到润滑剂中或者从润滑剂被排出（除气）。类似地，可能例如使得燃料的水比例作为冷凝的结果被引入到润滑剂中。
将燃料引入到润滑剂中会导致润滑剂被稀释以及润滑剂的润滑作用的变差。在另一方面，在存在一些排出参数的情况下，发生溶解在润滑剂中的燃料的蒸发。所述蒸发燃料通常被引导到内燃发动机的进气管中，并且通过内燃发动机被引导。具体地，燃料的除气以及随后引入到进气管中会导致进气管中富含燃料/空气混合物，且因此导致内燃发动机的效率降低以及导致排放增加。此外，这导致对在内燃发动机的排气区域中由λ探针测量的测量结果的误解，这继而可导致错误地设置燃料/空气混合物。
借助于本方法，确定进入（引入）到润滑剂中或者从润滑剂离开（排出）的燃料的质量流量的成分。燃料的一些燃料成分与燃料的其他成分相比会更大程度地稀释润滑剂。此外，燃料的一些燃料成分与燃料的其他成分相比会具有更好的热量值。因此，首先基于被引入到润滑剂中的燃料的燃料成分的比例，可以更好地确定润滑剂在某个时间点的润滑能力。其次，基于从润滑剂排出到进气管中的燃料的燃料成分的比例，进气管中的燃料/空气混合物可被更精确地设定，且因此改善了内燃发动机的运行表现。
如在背景部分中解释的，首先，预先限定燃料的成分。燃料例如是汽油或尤其含有乙醇的燃料（例如，E10、E20、E50)。每种燃料由例如多种不同燃料成分构成。燃料成分例如被划分为乙醇、高挥发性燃料成分或低挥发性燃料成分。取决于油箱被填充有哪种燃料，在内燃发动机的进气管中和/或在汽缸中存在各种燃料成分的混合物。低挥发性燃料成分可被理解为例如意味着甲苯（具有大约为111℃的沸点）或2-甲基丙烷-1-ol（具有大约为111℃的沸点）。在下文中，低挥发性燃料成分可以被理解为意味着例如具有大于大约75℃的沸点的燃料成分。高挥发性燃料成分可以例如被理解为意味着甲基叔丁基醚（具有大约为55℃的沸点）、异戊烷（具有大约为28℃的沸点）、或甲醇（具有大约为65℃的沸点）。在下文中，高挥发性燃料成分可被理解为意味着例如具有低于大约75℃的沸点的燃料成分。
因此，在本发明的示例性实施例中，可能针对至少第一燃料成分的第一比例或第二燃料成分(K2)的第二比例来限定燃料的乙醇含量、燃料的水含量、所述燃料的甲苯含量、所述燃料的2-甲基丙烷-1- ol含量、所述燃料的甲基叔丁基醚含量、所述燃料的异戊烷含量、和/或所述燃料的甲醇含量，其中，所述燃料的第一比例不同于所述燃料的第二比例。
除了燃料中的燃料成分的类型外，还预先限定其相对于处于初始状态的总燃料量（例如，在机动车辆的油箱中）的百分比。例如，燃料（例如，燃料类型E20）可以由按重量计80%的低挥发性和高挥发性燃料成分以及按重量计20%的乙醇构成。
燃料的燃料成分的组成可例如经由各种各样的燃料测量方法来确定或预先限定。
在该方法中，预先限定燃料的质量流量，所述燃料利用质量流量在引入阶段中被引入到所述润滑剂中，或者所述燃料利用质量流量在排出阶段从所述润滑剂并且从壳体被排出。质量流量例如可基于内燃发动机的各种操作状态（例如，冷起动、怠速操作等）被预先限定。此外，在预先限定质量流量时可以考虑到例如大气温度的环境影响。
在本发明的示例性实施例中，计算进入到润滑剂中或者从润滑剂流出的燃料的质量流量。
进入润滑剂以及从润滑剂流出的燃料的质量流量大致对应于进入到壳体中或从壳体离开的燃料的质量流量。从实际被喷射到内燃发动机的汽缸中的燃料质量与化学当量比计算的燃料质量之间的差来计算质量流量。
通过喷射器实际喷射到内燃发动机的进气管或汽缸中的燃料质量是已知的。
化学当量比计算的燃料质量可被计算如下：
化学当量比的燃料质量 = λ- SP *最小空气质量*空气质量
供应到汽缸中的空气质量是已知的。可从如下来计算λ值：
λ = 燃料的质量/(最小空气质量*空气质量)。
针对所确定的燃料已知最小空气质量（=化学当量比因子（例如，对于100%的乙醇来说是9；对于不具有乙醇的汽油来说是14.7））。
通过系统中的设定点来确定λ。空气质量是该系统中的测量值。
因此，可将喷射燃料质量减去化学当量比燃料质量。所计算的差可被解释为被引入到曲轴箱中的量（=质量流量）。
在引入阶段的情况下，其中燃料利用所述质量流量被引入到润滑剂中，限定了至少一个引入参数，基于所述引入参数，能够确定第一燃料成分和第二燃料成分的引入表现。基于针对引入参数的具体值的第一燃料成分和第二燃料成分的引入表现，可确定由第一燃料成分的第一质量流量和第二燃料成分的第二质量流量构成的质量流量的组成。
引入参数例如是内燃发动机的冷却剂的温度或者燃料（尤其是在内燃发动机的进气管中）的燃料温度。如果引入参数例如是冷却剂的温度，那么这是在存在作为引入参数的冷却剂的尤其低的温度的情况，首先，第一燃料成分由于其引入表现而以第一引入质量流量被引入到润滑剂中，第二燃料成分由于其引入表现（例如，由于汽缸壁上的冷凝）而以第二引入质量流量被引入到润滑剂中。
第一引入质量流量和第二引入质量流量的幅值在该情况下取决于燃料成分的条件或特征（沸腾表现、冷凝表现和粘度等）。例如，在作为引入参数的冷却剂的具体温度的情况下，一种燃料成分（例如，乙醇）被引入到润滑剂中，而另一燃料成分（例如，高挥发性燃料成分）仍未被引入，但是例如仅在存在更高温度时被引入。因此在该示例中，质量流量中的乙醇（作为第一燃料成分）的第一质量流量的比例大于该质量流量中的低挥发性燃料成分（作为第二燃料成分）的第二质量流量的比例。
因此，限定排出参数，基于该排出参数，可以确定从润滑剂离开的第一燃料成分的第一排出质量流量和第二燃料成分的第二排出质量流量，其中所述第一和第二排出质量流量形成总排出质量流量。排出参数例如是内燃发动机的润滑剂的温度或者燃料（尤其在内燃发动机的进气管中）的燃料温度。
如果排出参数例如是润滑剂的温度，那么可能在比润滑剂的具体温度更高的温度下例如由于除气而使得第一燃料成分以第一排出质量流量从润滑剂被排出并且使得第二润滑剂成分以第二排出质量流量从润滑剂被排出。
在该情况下，第一排出质量流量和第二排出质量流量的幅值以及其在（总排出）质量流量中的比例取决于燃料成分的状况。例如，在作为排出参数的润滑剂的具体温度的情况下，第一燃料成分（例如，在大约78℃的乙醇）与第二燃料成分（例如，高挥发性燃料成分）相比在更高的温度下第一次被排出。因此在较低的润滑剂温度下，该质量流量中的第二燃料成分的第二质量流量的比例在该示例中大于总质量流量中的第一燃料成分的第一质量流量的第一比例。
此外，燃料还可具有第三燃料成分或者其他多个燃料成分，使得其他燃料成分的相应质量流量的相应第三或相应多个可借助于上述方法类似地被确定或计算为总质量流量的比例。
在上下文中，要指出的是，第一燃料成分和第二燃料成分的引入质量流量均限定在特定时间下的引入和排出质量(g/s)。通过将引入质量流量或排出质量流量的曲线在特定持续时间内进行积分，可能确定相应燃料成分的相应第一质量或第二质量。
利用该方法，因此可能确定在特定时间点润滑剂利用燃料的稀释，尤其是在某个时间点利用其稀释润滑剂的燃料的成分。这具有例如如下效果，能够以柔性的方式计算供安装内燃发动机的机动车辆的必要服务间隔，例如以取决于壳体中的润滑剂的状态（稀释状态）的方式。此外，借助于该方法，可能确定润滑剂中燃料的相应成分以及从润滑剂除气的燃料的相应成分。知晓从润滑剂除气的燃料量以及所述燃料的成分，则这使得可能更精确地设置内燃发动机的进气管中的燃料/空气混合物。具体地，由于已知离开润滑剂的第一燃料成分的第一质量流量的第一比例和第二燃料成分的第二质量流量的第二比例，因此可能确定从润滑剂除气燃料的可能性以及因此相应地校正进气管中的燃料/空气混合物，从润滑剂被除气的燃料被引入到所述进气管中。
在另一示例性实施例中，可能除了选定引入参数之外还确定附加的其他引入参数，其中基于引入参数和其他引入参数，可以确定润滑剂中的第一燃料成分的第一引入质量流量和第二燃料成分的第二引入质量流量。
因此，在本发明的另一示例性实施例中，可以选择其他排出参数。基于排出参数和所述其他排出参数，可能确定离开润滑剂的第一燃料成分的第一排出质量流量和第二燃料成分的第二排出质量流量。
考虑到分别表明燃料成分的引入或者燃料成分的排出（除气）的多个引入参数或排出参数，可增加该方法的精度。
借助本方法，利用燃料的润滑剂稀释被正确地建模在多成分模型中。在该情况下，首先，燃料被划分为不同的燃料成分，并且借助于引入参数和排出参数来限定单个燃料成分的典型引入表现和相应排出表现。由此，可以确定在某个时间点被引入到润滑剂中或从润滑剂被排出的总质量流量中的燃料成分的比例。
燃料温度、润滑剂温度（油温度）和/或冷却剂温度可作为引入参数或排出参数被考虑。
被引入到壳体中的燃料的总质量流量可例如通过进气管或汽缸中的喷射质量与燃烧所需的燃料质量（例如从压力传感器或空气质量传感器来确定的当前空气质量流量）之间的比较而被确定。可以考虑到影响因子，例如λ控制、λ适应值（加法λ适应和乘法λ加数）或化学当量比常数（由于不同的燃料成分而可变）。此外，关于操作模式（例如，直接喷射、进气管喷射或两种喷射变形的组合）的信息可被结合到质量流量的计算中。
利用本方法，建模进入到壳体中的燃料质量流量的引入/排出模型。如在下文中在附图中描述的，基于针对燃料成分来说的各种引入和排出参数的特征值来建模特征图。进入到润滑剂中或从润滑剂离开的建模质量流量取决于激活燃料成分和燃料成分的相应进入质量流量和流出质量流量。激活燃料成分是这样的燃料成分，其在具体时间点下在存在相应引入和排出参数的情况下被引入到润滑剂中或从润滑剂被排出。
根据本发明的另一方面，描述了用于机动车辆的内燃发动机的控制装置，其中，该控制装置被设置成使得能够执行用于确定润滑剂中的燃料的总质量的上述方法和/或用于操作内燃发动机的上述方法。
所述控制装置可以例如具有可编程处理器。此外，所述控制单元可具有数据库，在该数据库中存储有例如用于具体燃料成分的具体引入参数、具体燃料成分的排出参数、在存在具体空气质量流量情况下的燃料成分、引入到润滑剂中的燃料引入和/或从润滑剂离开的燃料排出的预定时间段和/或具体质量流量的数据，所述数据可由处理器来访问。此外，所述数据库可在其中存储有作为参数的例如节气门翼片的控制协调或内燃发动机的点火时间。
此外，当存在合适测量状况（例如，内燃发动机的怠速运行）时，控制单元可自动地启动上述方法。
在本发明的另一方面，描述了用于确定润滑剂中的燃料的总质量的计算机程序。该计算机程序被设置成当计算机程序由处理器执行时执行上述方法。
在该文献的上下文中，对所述类型的计算机程序的引用等同于程序元件、计算机程序产品和/或计算机可读介质的概念，其包括用于控制计算机系统的指令以便使得系统或方法的操作以适于实现与根据本发明的方法相关的效果的方式来协调。
计算机程序可借助于任何合适程序语言（例如，JAVA、C++等）被实施为计算机可读指令代码的形式。计算机程序可被存储在计算机可读存储介质(CD-ROM、DVD、蓝光光碟、可移除驱动器、易失性或非易失性存储器、内置存储器/处理器等)上。指令代码可编程计算机或其他可编程装置（例如，尤其是用于机动车辆的内燃发动机的控制单元或上述控制装置），以使得实现期望功能。此外，计算机程序可设置在网络中，例如互联网，使用者在需要时可从网络下载该计算机程序。
本发明可借助于计算机程序（即，软件产品）以及借助于一个或多个专用电子电路（即，硬件）或以任何期望混合形式（即，借助于软件部件和硬件部件）来实现。
要注意的是，此处描述的实施例仅仅代表本发明的可能设计变形的有限选择。例如，可能以合适的方式彼此结合各个实施例的特征，使得多个不同实施例被认为以对于本领域技术人员显而易见的方式由此处明确指出的设计变形公开。
附图说明
在下文中，将参考附图更详细地描述示例性实施例，以用于进一步阐述本发明以及更好地理解本发明。
图1示出了根据本发明的示例性实施例的与将三种燃料成分引入润滑剂中以及从润滑剂排出所述三种燃料成分的确定相关的视图。
具体实施方式
在附图中，相同或相似的部件被赋予相同的附图标记。附图中的图是示意性的并且不是按照真实比例的。
图1示出了用于确定位于内燃发动机的壳体（例如，曲轴箱）中的润滑剂中的燃料的成分的方法。图1示出了例如在内燃发动机的冷起动期间相对于时间来说的曲线，其中在暖热期间，最初仍在引入阶段中时情况是，燃料的质量流量MFF被引入到润滑剂中，随后随着内燃发动机的暖热的推进，所引入的燃料在质量流量MFF处于排出阶段时从润滑剂蒸发出。
首先，预先限定燃料的成分。在图1的示例中，燃料例如具有第一燃料成分K1、第二燃料成分K2和第三燃料成分K3。
每种燃料成分K1、K2和K3代表燃料的组分，所述组分展现不同水平的挥发性。在本示例中，作为燃料，利用具有按重量百分比为50%的乙醇含量的燃料（对应于燃料类型E50）。第一燃料成分K1对应于乙醇，且因此构成总燃料量的比例为0.5(重量百分比为50%)。第二燃料成分K2对应于例如低挥发性燃料比例，并且构成总燃料量的按重量百分比的30%（比例为0.3）。第三燃料成分K3例如对应于高挥发性燃料比例，且构成总燃料量的按重量百分比的20%（比例为0.2）。燃料成分K1、K2和K3的比例之和总计为按重量百分比的100%或者1。具体地，每种燃料成分K1、K2和K3展现彼此不同的具体冷凝和沸腾行为（即，引入和排出行为）。
因此，确定进入到润滑剂中的燃料的质量流量MFF（引入阶段，在图1的视图中的左半部）以及从润滑剂离开的燃料的质量流量MFF（排出阶段，在图1的视图中的右半部）。
随后，选择引入参数EP，基于所述引入参数EP来确定何时燃料成分K1、K2和K3变得被激活并且因此形成质量流量MFF的一部分的引入质量流量m1E、m2E、m3E。
燃料成分K1、K2和K3在其形成作为质量流量MFF的一定比例的引入质量流量m1E、m2E、m3E或者排出质量流量m1A、m2A、m3A时是激活的。
引入参数EP例如是借助于图1被示出为内燃发动机的冷却剂的引入温度TE（例如，冷却剂温度）。在图1的示例中，冷却剂的温度范围在例如从-40°至+40°的范围内（例如，见图1左手侧的引入阶段）。在其他示例中，冷却剂温度可能确实还达到更高的温度。在该示例中，燃料成分K1、K2和K3的激活温度例如在从大约-40°至+40°的范围内被选择。
此外，选择排出参数AP，例如润滑剂（例如，发动机油）的温度。基于润滑剂或发动机油的排出参数的值或温度，可以确定何时燃料成分K1、K2和K3在排出阶段变得被激活并且因此形成作为质量流量MFF的一部分的排出质量流量m1A、m2A、m3A。在图1中，在图1的右手侧（排出阶段）示出了排出参数AP的排出温度TA。排出参数AP的排出温度TA（例如，润滑剂的温度）例如在从20℃至80℃的范围内。
在图1中，具体地，沿具体曲线相对于时间t示出了质量流量MFF中的引入质量流量m1E、m2E的比例以及排出质量流量m1A、m2A的比例的计算的公式。为了更清楚，未示出用于计算引入质量流量m3E和排出质量流量m3A的公式。
在第一时间范围t1之前，当冷却剂（作为输入参数EP）从大约TE = -40℃暖热至TE = -20℃时，例如这是仅第一燃料成分K1被激活的情况。“被激活”意味着，在TE = -40℃至-20℃的温度范围内，仅第一燃料成分K1形成被引入到润滑剂中的质量流量MFF。在第一时间范围t1之前被激活并且被引入到润滑剂中的第一燃料成分K1的相应第一引入质量流量m1E可由以下方程来计算得到：
               m1E(K1) = Σ(MFF x 0.5/0.5)。
因此，质量流量MFF排他地由第一燃料成分K1构成，也就是说在本示例中由乙醇构成。
例如，通过将第一引入质量流量m1E在具体时间范围t内积分，可以计算在时间范围t被引入到润滑剂中的第一燃料成分K1的相应质量。
在其中（例如，冷却剂的）第一引入参数EP的引入温度TE在-20℃和40℃之间的第一时间范围t1中，除了第一成分K1之外，第二成分K2类似地变得被激活，且因此以具体第二质量流量m2E被引入到润滑剂中。总质量流量MFF中的第一燃料成分K1的第一引入质量流量m1E和第二燃料成分K2的第二引入质量流量m2E的比例例如借助于以下公式被计算：
               m1E(K1) = Σ(MFF x 0.5/0.8)；以及
               m2E(K2) = Σ(MFF x 0.3/0.8)。
在质量流量MFF的引入质量流量(m1E、m2E)的比例的计算中，考虑激活燃料成分K1、K2在总燃料量中的比例，即，第一燃料成分K1的第一比例(0.5)以及第二燃料成分的第二比例(0.3)。因此，结合了质量流量MFF中第一引入质量流量m1E的比例，所述比例为0.5/0.8，其中，"0.5"代表燃料中第一燃料成分K1的比例，"0.8"代表激活燃料成分K1、K2的比例（0.8 = 0.5 (=第一燃料成分K1) + 0.3 (=第二燃料成分K2)）。
在（例如，冷却剂的）引入参数EP的引入温度TE进一步增加成超过40℃的情况下，第三燃料成分K3在第二时间范围t2内也变得被激活。因此，质量流量MFF中的引入质量流量m1E、m2E、m3E的比例对应于燃料中单个燃料成分K1 (=0.5)、K2 (=0.3)、K3 (=0.2)的比例。例如，被引入到润滑剂中的质量流量MFF中的引入质量流量m1E、m2E、m3E的比例现在可借助下述公式来计算：
               m1E(K1) = Σ(MFF x 0.5/1.0)；
               m2E(K2) = Σ(MFF x 0.3/1.0)；和
               m3E(K3) = Σ(MFF x 0.2/1.0)。
为了更清楚起见，在图1的第二时间范围t2或第三时间范围t3内没有绘制出引入和排出质量流量或者其公式。
可以通过将单独计算的引入质量流量m1E、m2E、m3E在具体时间段内积分来计算被引入到润滑剂中的单独燃料成分K1、K2、K3的质量。添加燃料成分K1、K2、K3的单独计算质量或者添加单独引入质量流量m1E、m2E、m3E会产生质量流量MFF（如在图1中的虚线所示的）。
因此，有可能将排出质量流量m1A、m2A、m3A计算为排出阶段中（排出）质量流量MFF的比例。
在图1中，排出阶段被示出在右半部中。各个图形示出了离开润滑剂的单个燃料成分K1、K2、K3的排出质量流量m1A、m2A、m3A，以及质量流量MFF的总排出（虚线）。在该排出阶段中的质量流量MFF以及相应排出质量流量m1A、m2A、m3A描述了在排出阶段期间在润滑剂中溶解的燃料成分的减少。在第四时间段t4的结束时，所有燃料已经被排出，并且质量流量和相关排出质量流量m1A、m2A、m3A是零。
在排出阶段的开始时，在润滑剂中存在燃料成分K1、K2、K3的最大质量。排出参数AP例如是润滑剂（例如，曲轴箱的发动机油）的温度。
在排出温度TA低于20℃的范围中，燃料成分K1、K2、K3保持未被激活并且保持溶解在润滑剂中。在过冲TA = 20℃的温度阈值之后，燃料成分K3(K3 = 激活)的排出在第三时间段t3期间开始。因此，排出质量流量MFF排他地由第三排出质量流量m3A构成。
直至为60℃的排出温度TA，燃料成分K2保持未被激活，其中在过冲温度阈值TA = 60℃之后，开始燃料成分K2的排出。然而，由于第三燃料成分K3已经被完全除气或者排出，排出的质量流量MFF在TA = 60℃和80℃之间排他地由第二排出质量流量m2A构成（仅燃料成分K2是激活的）。
直至为80℃的排出温度TA，燃料成分K1保持未被激活。在过冲排出温度TA = 80℃之后，开始燃料成分K1的排出。在该示例中，在第四时间范围t4中在为80℃的排出温度TA下，燃料成分K2和K3同时是激活的，因为第三燃料成分K3已经被排出。
在通式中，例如可能将激活成分的排出质量流量如下进行计算：
               mXA(X2) = Σ(MFF x (燃料中的比例X/
                                     Σ(激活K1, K2, K3))。
例如，在高于80℃的排出温度TA的温度范围内，仅第一燃料成分K1和第二燃料成分K2是激活的。第三燃料成分K3已经从润滑剂被完全除气。在该范围中，例如情况是，在第四时间段t4期间，借助于下述公式来计算质量流量MFF中的第一排出质量流量m1A和第二排出质量流量m2A的比例。通常，下述公式适用于计算排出质量流量m1A、m2A、m3A：
m1A(K1) = MFF * (质量K1 /Σ质量(激活K1, K2, K3))；
m2A(K2) = MFF * (质量K2 /Σ质量(激活K1, K2, K3))；
m3A(K3) = MFF * (质量K3 /Σ质量(激活K1, K2, K3))。
在每种燃料成分K1、K2、K3都已经从润滑剂完全除气的时刻，排出阶段结束。
可通过将相应排出质量流量m1A、m2A、m3A在具体时间段（例如，在第三或第四时间段t3、t4）内进行积分来计算相应燃料成分K1、K2、K3的除气燃料的质量。
借助于如图1所示的方法，因此可能在时间t上的特定点处计算质量流量MFF中的相应燃料成分K1、K2、K3的比例并且计算方式取决于相应引入参数EP或排出参数AP的具体曲线。此外，可能计算构成燃料的质量流量的比例的燃料成分的两个、三个或更多个不同质量流量。
例如，鉴于用于确定润滑剂中的相应燃料质量的如图1所示的方法，可以执行另外的第二方法，基于该第二方法可执行内燃发动机的进气管中的燃料/空气混合物的燃料校正，因为可能更好地预测从曲轴箱除气的质量流量在进气管中具有的成分。
燃料成分K1、K2、K3的相应比例被划分为高挥发性、中等挥发性和低挥发性组分。因此可能确定哪些燃料成分K1、K2、K3稀释润滑剂以及哪些被除气。因此还可能防止诸如例如含有乙醇的燃料成分K1的突然除气的令人惊奇的效应。
因此继而可能更精确地确定润滑剂的润滑作用，并且还针对永久地稀释润滑剂的非挥发性燃料成分。这继而允许除气的成分专用确定。由于确定从排出到进气管中的润滑剂被除气的燃料的量，因此可能防止进气管中的燃料/空气混合物过于富余，使得能够更好地防止内燃发动机的不想要的失速。
此外，要指出的是，“包括”并不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”并不排除多个。此外，要指出的是，已经参考上述示例性实施例之一描述的特征或步骤也可结合上述其他示例性实施例中的其他特征或步骤被使用。权利要求书中的附图标记并不被认为是限制性的。
附图标记列表
K1     第一燃料成分
K2     第二燃料成分
K3     第三燃料成分
EP     引入参数
AP     排出参数
TE     引入参数的引入温度
TA     排出参数的排出温度
t1     第一时间范围
t2     第二时间范围
t3     第三时间范围
t4     第四时间范围
m1E     第一燃料成分引入到润滑剂中的引入质量流量[g/s]
m2E     第二燃料成分引入到润滑剂中的引入质量流量[g/s]
m3E     第三燃料成分引入到润滑剂中的引入质量流量[g/s]
m1A     第一燃料成分从润滑剂被排出的排出质量流量[g/s]
m2A     第二燃料成分从润滑剂被排出的排出质量流量[g/s]
m3A     第三燃料成分从润滑剂被排出的排出质量流量[g/s]
MFF     被使得流入到壳体中的燃料的总质量流量(总质量流量)。

Claims (10)

1. 一种用于确定位于内燃发动机的壳体中的润滑剂中的燃料的成分的方法，所述方法包括以下步骤：
预先限定燃料的成分，所述燃料至少具有第一比例的第一燃料成分(K1)以及第二比例的第二燃料成分(K2)；
确定所述燃料的质量流量(MFF)，所述燃料利用质量流量(MFF)在引入阶段中被引入到所述润滑剂中，或者所述燃料利用质量流量(MFF)在排出阶段从所述润滑剂被排出；
确定由所述第一燃料成分(K1)的第一质量流量(m1E; m1A)和所述第二燃料成分(K2)的第二质量流量(m2E; m2A)构成的质量流量(MFF)的成分，其中，所述第一燃料成分(K1)的第一质量流量(m1E; m1A)的第一质量流量比例和所述第二燃料成分(K2)的第二质量流量(m2E; m2A)的第二质量流量比例基于如下被确定：
a)在引入阶段中的引入参数(EP)或者在排出阶段中的排出参数(AP)；以及
b)所述燃料中的所述第一燃料成分(K1)的第一比例和所述第二燃料成分(K2)的第二比例。
2. 根据权利要求1所述的方法，
其中，确定燃料进入到润滑剂中或者从所述润滑剂排出的质量流量(MFF)具有以下步骤：
确定所述燃料的化学当量计燃料比；
确定喷射到所述内燃发动机中的燃料的燃料质量；以及
将所述燃料的化学当量计燃料比与所喷射的燃料质量相比较，使得能够由此确定进入到所述润滑剂中或者从所述润滑剂排出的质量流量(MFF)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述引入参数(EP)是所述内燃发动机的冷却剂的温度或者所述燃料的燃料温度。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，选择另一引入参数(EP)，其中基于所述引入参数(EP)和所述另一引入参数能够确定引入到所述润滑剂中的所述第一燃料成分(K1)的第一引入质量流量(m1E)和所述第二燃料成分(K2)的第二引入质量流量(m2E)。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述排出参数(AP)是所述润滑剂的温度。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还具有以下步骤：
选择另一排出参数(AP)，其中，基于所述排出参数(AP)和所述另一排出参数(AP)，能够确定从所述润滑剂排出的所述第一燃料成分(K1)的第一排出质量流量(m1A)和所述第二燃料成分(K2)的第二排出质量流量(m2A)。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其中，至少所述第一燃料成分(K1)的第一比例和所述第二燃料成分(K2)的第二比例限定所述燃料的乙醇含量、所述燃料的水含量、所述燃料的甲苯含量、所述燃料的2-甲基丙烷-1- ol含量、所述燃料的甲基叔丁基醚含量、所述燃料的异戊烷含量、和/或所述燃料的甲醇含量，
其中，所述燃料的第一比例不同于所述燃料的第二比例。
8. 一种用于操作内燃发动机的方法，所述方法包括以下步骤：
执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法；以及
基于所述燃料的质量流量(MFF)来设定所述内燃发动机的进气管中的燃料/空气混合物；
其中，在设置所述进气管中的燃料/空气混合物时，考虑到所述质量流量(MFF)的成分。
9. 一种用于机动车辆的内燃发动机的控制装置，其中，所述控制装置被设计成使得能够实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法和/或根据权利要求8所述的方法。
10. 一种用于确定润滑剂中的燃料的总质量的计算机程序，所述计算机程序被设置成在由处理器执行时实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法和/或根据权利要求8所述的方法。
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