DE102006026219B4 - Method and device for operating an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die
– einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, die mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommunizieren abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasauslassventils (13),
bei dem
– ein Sollwert (O2_EX_SP) einer Sauerstoffkonzentration eines Abgases nach einem Verbrennungsprozess in dem Brennraum (9) und vor einer Abgasnachbehandlung ermittelt wird abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine,
– ein Sollwert (MAF_SP) eines Frischluftmassenstroms ermittelt wird abhängig von dem Sollwert (O2_EX_SP) der Sauerstoffkonzentration des Abgases,
– zumindest ein Stellsignal eines Stellglieds der Brennkraftmaschine, das den Frischluftmassenstrom beeinflusst, ermittelt wird abhängig von dem Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms.Method for operating an internal combustion engine, the
An intake tract (1) and an exhaust tract (4) which communicate with a combustion chamber (9) of a cylinder (Z1-Z4) of the internal combustion engine depending on the switching position of a gas inlet valve (12) and / or a gas outlet valve (13),
in which
A desired value (O2_EX_SP) of an oxygen concentration of an exhaust gas after a combustion process in the combustion chamber (9) and before exhaust aftertreatment is determined as a function of at least one operating variable of the internal combustion engine,
A setpoint value (MAF_SP) of a fresh air mass flow is determined as a function of the setpoint value (O2_EX_SP) of the oxygen concentration of the exhaust gas,
- At least one control signal of an actuator of the internal combustion engine, which affects the fresh air mass flow, is determined depending on the desired value (MAF_SP) of the fresh air mass flow.

Figure DE102006026219B4_0001
Figure DE102006026219B4_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt. Der Ansaugtrakt und der Abgastrakt kommunizieren mit einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils beziehungsweise eines Gasauslassventils.The invention relates to a method and a device for operating an internal combustion engine. The internal combustion engine comprises an intake tract and an exhaust tract. The intake tract and the exhaust tract communicate with a combustion chamber of a cylinder of the internal combustion engine depending on a switching position of a gas inlet valve or a gas outlet valve.

Bei Diesel-Brennkraftmaschinen werden als Schadstoffe vor allem Stickoxide und Russpartikel produziert. Die Produktion der Stickoxide wird durch eine zur Kraftstoffmasse verhältnismäßig hohe Sauerstoffkonzentration bei einem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine begünstigt.Diesel engines mainly produce nitrogen oxides and soot particles as pollutants. The production of the nitrogen oxides is promoted by a fuel mass relatively high oxygen concentration in a combustion process of the internal combustion engine.

Eine geringe Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess kann zu einer geringen Sauerstoffkonzentration nach dem Verbrennungsprozess in einem Abgas der Diesel-Brennkraftmaschine führen. Die geringe Sauerstoffkonzentration des Abgases der Dieselbrennkraftmaschine führt jedoch zu einer hohen Produktionsrate von Russpartikeln.A low oxygen concentration prior to the combustion process may result in low oxygen concentration after the combustion process in an exhaust gas of the diesel engine. The low oxygen concentration of the exhaust gas of the diesel engine, however, leads to a high production rate of soot particles.

In der DE 10 2004 035 317 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine offenbart. Ein erster Steller dient zur Beeinflussung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Frischluftmassenstroms und/oder eines Abgasrückführmassenstroms. Ausgehend von einem Vergleich zwischen einem Sollwert und einem Istwert für den Frischluftmassenstrom und/oder den Abgasrückführmassenstrom ist mittels eines Reglers wenigstens eine Stellgröße für wenigstens einen Steller vorgebbar. Der wenigstens einen Stellgröße wird ein modellbasierter Vorsteuerwert überlagert.In the DE 10 2004 035 317 A1 For example, a method and an apparatus for controlling an internal combustion engine are disclosed. A first actuator is used to influence a fresh air mass flow supplied to the internal combustion engine and / or an exhaust gas recirculation mass flow. Based on a comparison between a desired value and an actual value for the fresh air mass flow and / or the exhaust gas recirculation mass flow, at least one manipulated variable for at least one actuator can be predetermined by means of a controller. The at least one manipulated variable is superimposed on a model-based precontrol value.

In der DE 197 34 494 C1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine offenbart. Eine Reglereinheit regelt eine Rückführrate einer Rückführung von Abgasen unter Angleichung eines ermittelten Ist-Wertes an betriebspunktabhängig vorgegebene Sollwerte und steuert ein Abgasrückführungsventil mit variabel einstellbarem Durchgangsquerschnitt. Um eine maximale Emissionssenkung durch Abgasrückführung mit einer möglichst genauen Erfassung und Regelung der Abgasrückführungsrate zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass in den Gasströmen jeweils vor und nach einer Einmündung eines Abgasrückführungskanals in eine Einlassleitung ein jeweiliger Sauerstoffgehalt gemessen wird und die Reglereinheit aus den Messergebnissen die Rückführungsrate ermittelt.In the DE 197 34 494 C1 a method for operating an internal combustion engine is disclosed. A control unit regulates a return rate of a recirculation of exhaust gases while approximating a determined actual value to operating point-dependent predetermined desired values and controls an exhaust gas recirculation valve with a variably adjustable passage cross-section. In order to allow a maximum emission reduction by exhaust gas recirculation with the most accurate detection and control of the exhaust gas recirculation rate, it is provided that a respective oxygen content is measured in the gas streams before and after an opening of an exhaust gas recirculation channel in an inlet line and the regulator unit determines the recirculation rate from the measurement results ,

In der DE 199 63 358 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Luftsystem offenbart. Mittels wenigstens eines Modells wird wenigstens eine Größe, die das Luftsystem charakterisiert, ausgehend von wenigstens einer Stellgröße und/oder wenigstens einer Messgröße, die einen Zustand der Umgebungsluft charakterisiert, bestimmt.In the DE 199 63 358 A1 discloses a method and apparatus for controlling an internal combustion engine with an air system. By means of at least one model, at least one variable which characterizes the air system is determined based on at least one manipulated variable and / or at least one measured variable which characterizes a state of the ambient air.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einfach ein emissionsarmes Betreiben der Brennkraftmaschine ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method and an apparatus for operating an internal combustion engine, which or simply allows low-emission operation of the internal combustion engine.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt. Der Ansaugtrakt und der Abgastrakt kommunizieren mit einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils beziehungsweise eines Gasauslassventils. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird ein Sollwert einer Sauerstoffkonzentration eines Abgases nach einem Verbrennungsprozess in dem Brennraum und vor einer Abgasnachbehandlung ermittelt abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine. Es wird ein Sollwert eines Frischluftmassenstroms ermittelt abhängig von dem Sollwert der Sauerstoffkonzentration des Abgases. Zumindest ein Stellsignal eines Stellglieds der Brennkraftmaschine, das den Frischluftmassenstrom beeinflusst, wird ermittelt abhängig von dem Sollwert des Frischluftmassenstroms.The invention is characterized by a method and a device for operating an internal combustion engine. The internal combustion engine comprises an intake tract and an exhaust tract. The intake tract and the exhaust tract communicate with a combustion chamber of a cylinder of the internal combustion engine depending on a switching position of a gas inlet valve or a gas outlet valve. For operating the internal combustion engine, a desired value of an oxygen concentration of an exhaust gas after a combustion process in the combustion chamber and before exhaust aftertreatment is determined as a function of at least one operating variable of the internal combustion engine. A setpoint value of a fresh air mass flow is determined as a function of the setpoint value of the oxygen concentration of the exhaust gas. At least one control signal of an actuator of the internal combustion engine, which influences the fresh air mass flow, is determined depending on the desired value of the fresh air mass flow.

Falls die Sauerstoffkonzentration des Abgases zu gering ist bilden sich vermehrt Russpartikel, gegenüber einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit einer idealen Sauerstoffkonzentration des Abgases. Das Ermitteln des Sollwerts des Frischluftmassenstroms abhängig von der Sauerstoffkonzentration des Abgases ermöglicht, die Brennkraftmaschine so zu betreiben, dass vorzugsweise möglichst wenig Russpartikel entstehen. Somit trägt dies einfach zu einem emissionsarmen Betreiben der Brennkraftmaschine bei.If the oxygen concentration of the exhaust gas is too low, soot particles increasingly form, compared to an operation of the internal combustion engine with an ideal oxygen concentration of the exhaust gas. The determination of the desired value of the fresh air mass flow as a function of the oxygen concentration of the exhaust gas makes it possible to operate the internal combustion engine in such a way that preferably as little as possible soot particles are formed. Thus, this simply contributes to a low-emission operation of the internal combustion engine.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Sollwert einer Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum vor dem Verbrennungsprozess in dem entsprechenden Brennraum ermittelt abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine. Es wird ein Sollwert eines Abgasrückführmassenstroms ermittelt abhängig von dem Sollwert der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess und abhängig von dem ermittelten Sollwert des Frischluftmassenstroms. Ferner wird das eine Stellsignal des Stellglieds der Brennkraftmaschine ermittelt abhängig von dem Sollwert des Frischluftmassenstroms und/oder es wird ein Stellsignal eines Stellglieds ermittelt, das den Abgasrückführmassenstrom beeinflusst, abhängig von dem Sollwert des Abgasrückführmassenstroms.In an advantageous embodiment of the method, a desired value of an oxygen concentration in the combustion chamber before the combustion process in the corresponding combustion chamber is determined depending on at least one operating variable of the internal combustion engine. A desired value of an exhaust gas recirculation mass flow is determined as a function of the desired oxygen concentration before the combustion process and as a function of the determined desired value of the fresh air mass flow. Furthermore, will an actuating signal of the control element of the internal combustion engine is determined as a function of the desired value of the fresh air mass flow and / or an actuating signal of an actuator is determined which influences the exhaust gas recirculation mass flow, depending on the desired value of the exhaust gas recirculation mass flow.

Falls die Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess in dem Brennraum zu hoch ist, bilden sich bei dem Verbrennungsprozess vermehrt Stickoxide gegenüber einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit einer idealen Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess in dem Brennraum, beispielsweise bei Vorliegen eines stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, bei dem genau soviel Sauerstoff in dem Brennraum ist wie zum Verbrennen des Kraftstoffs nötig ist. Das Ermitteln der Sollwerte des Frischluftmassenstroms beziehungsweise des Abgasrückführmassenstroms abhängig von den Sauerstoffkonzentrationen ermöglicht, die Brennkraftmaschine so zu betreiben, dass vorzugsweise möglichst wenig Stickoxide und Russpartikel entstehen. Somit trägt dies einfach zu einem besonders emissionsarmen Betreiben der Brennkraftmaschine bei.If the oxygen concentration prior to the combustion process in the combustion chamber is too high, nitrogen oxides are increasingly formed in the combustion process against operation of the internal combustion engine having an ideal oxygen concentration prior to the combustion process in the combustion chamber, for example, in the presence of a stoichiometric air / fuel ratio as much oxygen in the combustion chamber as is necessary to burn the fuel. Determining the setpoint values of the fresh air mass flow or the exhaust gas recirculation mass flow depending on the oxygen concentrations makes it possible to operate the internal combustion engine such that preferably as little as possible nitrogen oxides and soot particles are formed. Thus, this simply contributes to a particularly low-emission operation of the internal combustion engine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird ein erster Sollwert des Frischluftmassenstroms ermittelt abhängig von dem Sollwert der Sauerstoffkonzentration des Abgases. Es wird ein zweiter Sollwert des Frischluftmassenstroms ermittelt abhängig von einer den Saugrohrdruck eines Saugrohrs des Ansaugtrakts repräsentierenden Größe und abhängig von einem aktuellen Wert des Abgasrückführmassenstroms. Dem Sollwert des Frischluftmassenstroms wird der erste Sollwert des Frischluftmassenstroms zugeordnet, falls der erste Sollwert des Frischluftmassenstroms größer ist als der zweite Sollwert des Frischluftmassenstroms. Falls der zweite Sollwert des Frischluftmassenstroms größer oder gleich ist gegenüber dem ersten Sollwert des Frischluftmassenstroms, so wird dem Sollwert des Frischluftmassenstroms der zweite Sollwert des Frischluftmassenstroms zugeordnet. Dies trägt zu einem besonders präzisen Betreiben der Brennkraftmaschine bei.In a further advantageous embodiment of the method, a first desired value of the fresh air mass flow is determined as a function of the desired value of the oxygen concentration of the exhaust gas. A second desired value of the fresh air mass flow is determined as a function of a variable representing the intake manifold pressure of a suction pipe of the intake tract and dependent on a current value of the exhaust gas recirculation mass flow. The setpoint value of the fresh air mass flow is assigned the first setpoint value of the fresh air mass flow, if the first setpoint value of the fresh air mass flow is greater than the second setpoint value of the fresh air mass flow. If the second desired value of the fresh air mass flow is greater than or equal to the first desired value of the fresh air mass flow, then the second desired value of the fresh air mass flow is assigned to the desired value of the fresh air mass flow. This contributes to a particularly precise operation of the internal combustion engine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Einlass-Korrekturwert und/oder ein Auslass-Korrekturwert ermittelt, jeweils abhängig von mindestens einer Umgebungsbedingung der Brennkraftmaschine. Es wird ein Basissollwert der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess beziehungsweise ein Basissollwert der Sauerstoffkonzentration des Abgases ermittelt abhängig von der mindestens einen Betriebsgröße. Der Sollwert des Abgasrückführmassenstroms beziehungsweise der Sollwert des Frischluftmassenstroms wird ermittelt abhängig von dem Einlass-Korrekturwert und dem Basissollwert der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess beziehungsweise abhängig von dem Auslass-Korrekturwert und dem Basissollwert der Sauerstoffkonzentration des Abgases. Dies trägt dazu bei, den Sollwert der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess beziehungsweise des Abgases abhängig von der mindestens einen Umgebungsbedingung sehr präzise so vorzugeben, dass bevorzugt möglichst wenig Schadstoffe von der Brennkraftmaschine emittiert werden.In a further advantageous embodiment of the method, an inlet correction value and / or an outlet correction value is determined, in each case depending on at least one ambient condition of the internal combustion engine. A basic target value of the oxygen concentration before the combustion process or a base target value of the oxygen concentration of the exhaust gas is determined as a function of the at least one operating variable. The setpoint value of the exhaust gas recirculation mass flow or the setpoint value of the fresh air mass flow is determined as a function of the inlet correction value and the base setpoint of the oxygen concentration before the combustion process or depending on the outlet correction value and the base setpoint of the oxygen concentration of the exhaust gas. This contributes to precisely predetermining the setpoint value of the oxygen concentration before the combustion process or of the exhaust gas as a function of the at least one ambient condition in such a way that preferably as few pollutants as possible are emitted by the internal combustion engine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Sollwert des Frischluftmassenstroms und/oder der Sollwert des Abgasrückführmassenstroms abhängig von einer vorgegebenen Einspritzmasse ermittelt. Beispielsweise kann ein Sollwert des Saugrohrdrucks abhängig von der vorgegebenen Einspritzmasse ermittelt werden. Dies trägt zu einem besonders präzisen Betreiben der Brennkraftmaschine bei.In a further advantageous embodiment of the method, the desired value of the fresh air mass flow and / or the desired value of the exhaust gas recirculation mass flow is determined as a function of a predetermined injection mass. For example, a desired value of the intake manifold pressure can be determined as a function of the predetermined injection mass. This contributes to a particularly precise operation of the internal combustion engine.

Die vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens können ohne weiteres auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung übertragen werden.The advantageous embodiments of the method can be readily transferred to advantageous embodiments of the device.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine Brennkraftmaschine, 1 an internal combustion engine,

2 ein Blockdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine; und 2 a block diagram of a program for operating the internal combustion engine; and

3 vorteilhafte Berechnungsvorschrift von einem externen Abgasrückführmassenstrom 3 advantageous calculation rule of an external exhaust gas recirculation mass flow

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction or function are identified across the figures with the same reference numerals.

Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1–Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1–Z4 gekoppelt ist. Der Ansaugtrakt 1 kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils 12 mit dem Brennraum 9. Der Abgastrakt 4 kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gasauslassventils 13 mit dem Brennraum 9.An internal combustion engine ( 1 ) comprises an intake tract 1 , an engine block 2 , a cylinder head 3 and an exhaust tract 4 , The intake tract 1 preferably comprises a throttle valve 5 , a collector 6 and a suction tube 7 leading to a cylinder Z1-Z4 via an inlet channel into a combustion chamber 9 of the engine block 2 is guided. The engine block 2 includes a crankshaft 8th , which has a connecting rod 10 with the piston 11 of the cylinder Z1-Z4 is coupled. The intake tract 1 communicates depending on a switching position of a gas inlet valve 12 with the combustion chamber 9 , The exhaust tract 4 communicates depending on a switching position of a gas outlet valve 13 with the combustion chamber 9 ,

Die Brennkraftmaschine umfasst mehrere Zylinder Z1–Z4. Die Brennkraftmaschine kann aber auch jede beliebige größere Anzahl von Zylindern Z1–Z4 umfassen. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine Diesel-Brennkraftmaschine und bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.The internal combustion engine comprises a plurality of cylinders Z1-Z4. However, the internal combustion engine may also comprise any desired larger number of cylinders Z1-Z4. The internal combustion engine is preferably a diesel internal combustion engine and preferably arranged in a motor vehicle.

In dem Zylinderkopf 3 ist bevorzugt ein Kraftstoff-Einspritzventil 18 angeordnet. Alternativ kann das Kraftstoff-Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.In the cylinder head 3 is preferably a fuel injection valve 18 arranged. Alternatively, the fuel injection valve 18 also in the intake manifold 7 be arranged.

In dem Abgastrakt 4 ist vorzugsweise ein Katalysator 23 angeordnet. Über eine Abgasrückführleitung 22 kommuniziert der Abgastrakt 4 abhängig von einer Schaltstellung eines Abgasrückführventils 24 mit dem Ansaugtrakt 1. Durch die Abgasrückführleitung 22 kann Abgas aus dem Abgastrakt 4 in den Ansaugtrakt 1 rückgeführt werden. Dabei kann mit dem Abgasrückführventil 24 eine externe Abgasrückführrate vorgegeben werden. Falls die Brennkraftmaschine eine variable Ventilsteuerung des Gaseinlassventils 12 und/oder des Gasauslassventils 13 umfasst, so kann durch variables Steuern von Ventilsteuerzeiten des Gaseinlassventils 12 bzw. des Gasauslassventils 13 intern über den Brennraum 9 Abgas für den Verbrennungsprozess in den Brennraum 9 rückgeführt werden.In the exhaust tract 4 is preferably a catalyst 23 arranged. Via an exhaust gas recirculation line 22 communicates the exhaust tract 4 depending on a switching position of an exhaust gas recirculation valve 24 with the intake tract 1 , Through the exhaust gas recirculation line 22 can exhaust from the exhaust tract 4 in the intake tract 1 be returned. It can with the exhaust gas recirculation valve 24 an external exhaust gas recirculation rate can be specified. If the internal combustion engine is a variable valve control of the gas inlet valve 12 and / or the gas outlet valve 13 may include, by variably controlling valve timing of the gas inlet valve 12 or the gas outlet valve 13 internally over the combustion chamber 9 Exhaust gas for the combustion process in the combustion chamber 9 be returned.

Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen die Messgrößen und von diesen abgeleitete Größen der Brennkraftmaschine. Betriebsgrößen können repräsentativ sein für einen aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Der aktuelle Betriebszustand der Brennkraftmaschine kann viele Betriebspunkte der Brennkraftmaschine umfassen. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen mindestens eine Stellgröße, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.A control device 25 is provided, the sensors are assigned, which detect different parameters and each determine the value of the measured variable. Operating variables include the measured variables and variables derived therefrom of the internal combustion engine. Operating variables can be representative of a current operating state of the internal combustion engine. The current operating state of the internal combustion engine may include many operating points of the internal combustion engine. The control device 25 determined depending on at least one of the operating variables at least one manipulated variable, which are then converted into one or more control signals for controlling the actuators by means of appropriate actuators. The control device 25 may also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.

Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl N der Brennkraftmaschine zugeordnet wird, eine Abgassonde 38, durch die ein Abgaslambda erfasst werden kann, der repräsentativ ist für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases.The sensors are, for example, a pedal position transmitter 26 , the accelerator pedal position of an accelerator pedal 27 detected, an air mass sensor 28 , the air mass flow upstream of the throttle 5 detected, a temperature sensor 32 sensing an intake air temperature, an intake manifold pressure sensor 34 that produces a manifold pressure in the collector 6 detected, a crankshaft angle sensor 36 , which detects a crankshaft angle, which is then assigned a rotational speed N of the internal combustion engine, an exhaust gas probe 38 by which an exhaust lambda can be detected, which is representative of an air / fuel ratio of the exhaust gas.

Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.Depending on the embodiment of the invention, any subset of said sensors may be present, or additional sensors may be present.

Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Kraftstoff-Einspritzventil 18 und/oder das Abgasrückführventil 24.The actuators are, for example, the throttle 5 , the gas inlet and outlet valves 12 . 13 , the fuel injection valve 18 and / or the exhaust gas recirculation valve 24 ,

Bei einem Magerbetrieb der Brennkraftmaschine wird für einen Verbrennungsprozess in dem Brennraum 9 weniger Kraftstoff zugemessen, als mit dem Sauerstoff in dem Brennraum 9 verbrannt werden kann. Dadurch bilden sich gegenüber einem Fettbetrieb und/oder einem stöchiometrischen Betrieb der Brennkraftmaschine vermehrt Stickoxide, die dann in dem Abgas enthalten sind. Die Stickoxide sind umweltschädlich und gesundheitsschädlich. Mit zunehmender Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess nimmt auch die Produktion der Stickoxide zu. Daher wird die Sauerstoffkonzentration vorzugsweise so gering eingestellt, dass bevorzugt möglichst wenig Stickoxide produziert werden. Die geringe Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess kann jedoch zu einer geringen Sauerstoffkonzentration des Abgases vor einer Abgasnachbehandlung beitragen. Die geringe Sauerstoffkonzentration des Abgases begünstigt jedoch die Produktion von Russpartikeln.In a lean operation of the internal combustion engine is for a combustion process in the combustion chamber 9 less fuel than with the oxygen in the combustion chamber 9 can be burned. As a result, compared with a rich operation and / or a stoichiometric operation of the internal combustion engine, nitrogen oxides are increasingly formed, which are then contained in the exhaust gas. The nitrogen oxides are harmful to the environment and harmful to health. With increasing oxygen concentration in the combustion chamber 9 Before the combustion process, the production of nitrogen oxides also increases. Therefore, the oxygen concentration is preferably set so low that preferably as little as possible nitrogen oxides are produced. The low oxygen concentration in the combustion chamber 9 however, prior to the combustion process may contribute to a low oxygen concentration of the exhaust gas prior to exhaust aftertreatment. However, the low oxygen concentration of the exhaust gas favors the production of soot particles.

Ein Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine ist vorzugsweise auf einem Speichermedium der Steuervorrichtung 25 abgespeichert. Das Programm dient dazu, die Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess und die Sauerstoffkonzentration des Abgases so einzustellen, das bevorzugt möglichst wenig Stickoxide und Russpartikel von der Brennkraftmaschine produziert und/oder emittiert werden. Das Programm ist anhand eines Blockschaltbildes (2) näher erläutert, das einen Signalverlauf in der Steuervorrichtung 25 repräsentiert:
Ein Block B1 ist repräsentativ für ein erstes Kennfeld, anhand dessen zumindest abhängig von der Drehzahl N und einer Lastgröße LOAD der Brennkraftmaschine ein Basissollwert O2_EX_SP_BAS einer Sauerstoffkonzentration des Abgases der Brennkraftmaschine vor einer Abgasnachbehandlung ermittelt wird. Das erste Kennfeld und gegebenenfalls weitere Kennfelder werden bevorzugt an einem Motorprüfstand aufgezeichnet und auf einem Speichermedium der Steuervorrichtung 25 abgespeichert.A program for operating the internal combustion engine is preferably on a storage medium of the control device 25 stored. The program serves to control the oxygen concentration in the combustion chamber 9 prior to the combustion process and to adjust the oxygen concentration of the exhaust gas so that preferably produces as little as possible nitrogen oxides and soot particles from the internal combustion engine and / or emitted. The program is based on a block diagram ( 2 ), which describes a signal course in the control device 25 represents:
A block B1 is representative of a first characteristic map, on the basis of which at least a base target value O2_EX_SP_BAS of an oxygen concentration of the exhaust gas of the internal combustion engine is determined before exhaust gas aftertreatment, at least as a function of the rotational speed N and a load variable LOAD of the internal combustion engine. The first map and possibly further maps are preferably recorded on a motor test bench and on a storage medium of the control device 25 stored.

Mittels eines Auslass-Korrekturwerts COR_EX kann der Basissollwert O2_EX_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration des Abgases angepasst werden. Der Auslass-Korrekturwert COR_EX kann in einem Block B2 abhängig von zumindest einer Umgebungsbedingung AM_CDN ermittelt werden. Die Umgebungsbedingung AM_CDN kann beispielsweise eine Umgebungstemperatur und/oder ein Umgebungsdruck der Brennkraftmaschine sein.By means of an outlet correction value COR_EX, the basic setpoint O2_EX_SP_BAS can be adapted to the oxygen concentration of the exhaust gas. The outlet correction value COR_EX can be determined in a block B2 as a function of at least one ambient condition AM_CDN. For example, the environmental condition AM_CDN be an ambient temperature and / or an ambient pressure of the internal combustion engine.

In einem Additionspunkt A1 kann abhängig von dem Basissollwert O2_EX_SP_BAS und dem Auslass-Korrekturwert COR_EX ein Sollwert O2_EX_SP der Sauerstoffkonzentration des Abgases ermittelt werden. Das Anpassen des Basissollwerts O2_EX_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration des Abgases durch den Auslass-Korrekturwert COR_EX ermöglicht somit ein Berücksichtigen der Umgebungsbedingung AM_CDN beim Ermitteln des Sollwerts O2_EX_SP der Sauerstoffkonzentration des Abgases. Falls kein Auslass-Korrekturwert COR_EX ermittelt wird und/oder falls der Auslass-Korrekturwert COR_EX nicht in dem Additionspunkt A1 zu dem Basissollwert O2_EX_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration des Abgases addiert wird, so entspricht der Sollwert O2_EX_SP der Sauerstoffkonzentration des Abgases dem Basissollwert O2_EX_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration des Abgases.In a summing point A1, a desired value O2_EX_SP of the oxygen concentration of the exhaust gas can be determined as a function of the base setpoint value O2_EX_SP_BAS and the outlet correction value COR_EX. Adjusting the base target value O2_EX_SP_BAS of the oxygen concentration of the exhaust gas by the exhaust gas correction value COR_EX thus enables the environmental condition AM_CDN to be considered in determining the target oxygen concentration value O2_EX_SP of the exhaust gas. If no exhaust correction value COR_EX is detected and / or if the exhaust correction value COR_EX is not added to the base target O2_EX_SP_BAS of the exhaust gas oxygen concentration in the addition point A1, the exhaust gas oxygen concentration set point O2_EX_SP corresponds to the base target O2_EX_SP_BAS oxygen concentration of the exhaust gas.

Ein Block B3 ist repräsentativ für ein Ermitteln eines Mindestsollwerts LAM_MIN_EX_SP des Abgaslambdas abhängig von dem Sollwert O2_EX_SP der Sauerstoffkonzentration des Abgases.A block B3 is representative of determining a minimum target value LAM_MIN_EX_SP of the exhaust gas lambda depending on the target oxygen concentration of the exhaust gas O2_EX_SP.

In einem Block B4 wird ein erster Sollwert MAF_1_SP einer Frischluftmasse abhängig von dem Mindestsollwert LAM_MIN_EX_SP des Abgaslambdas, abhängig von einer vorgegebenen Einspritzmasse MFF und abhängig von einer stöchiometrischen Konstante eines Blocks B5 ermittelt. Der erste Sollwert MAF_1_SP der Frischluftmasse ist repräsentativ für einen Mindestsollwert der Frischluftmasse. Der Mindestsollwert der Frischluftmasse bezieht sich auf eine Frischluftmasse die mindestens dem Verbrennungsprozess zugeführt werden muss, damit die Sauerstoffkonzentration des Abgases hoch genug ist, dass die Russpartikelproduktion kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Die Einspritzmasse MFF wird beispielsweise abhängig von einer Drehmomentanforderung an die Brennkraftmaschine vorgegeben.In a block B4, a first desired value MAF_1_SP of a fresh air mass is determined as a function of the minimum desired value LAM_MIN_EX_SP of the exhaust gas lambda, depending on a predetermined injection mass MFF and depending on a stoichiometric constant of a block B5. The first setpoint value MAF_1_SP of the fresh air mass is representative of a minimum setpoint value of the fresh air mass. The minimum target value of the fresh air mass refers to a fresh air mass that must be supplied to at least the combustion process, so that the oxygen concentration of the exhaust gas is high enough that the soot particle production is less than a predetermined threshold. The injection mass MFF is predetermined, for example, depending on a torque request to the internal combustion engine.

Ein Block B6 umfasst eine Maximal-Auswahl MAX bei der ermittelt wird, ob der erste Sollwert MAF_1_SP der Frischluftmasse oder ein zweiter Sollwert MAF_2_SP der Frischluftmasse größer ist, und bei der der größere der beiden Sollwerte einem Sollwert MAF_SP der Frischluftmasse zugeordnet wird. Der zweite Sollwert der Frischluftmasse wird vorzugsweise abhängig von einer Größe ermittelt, die repräsentativ ist für einen Saugrohrdruck des Saugrohrs 7 und abhängig von einer externen Abgasrückführrate. Ein Sollwert des Saugrohrdrucks kann auch abhängig von der vorgegebenen Einspritzmasse MFF ermittelt werden.A block B6 comprises a maximum selection MAX which determines whether the first setpoint value MAF_1_SP of the fresh air mass or a second setpoint value MAF_2_SP of the fresh air mass is greater, and in which the larger of the two setpoint values is assigned to a setpoint value MAF_SP of the fresh air mass. The second desired value of the fresh air mass is preferably determined as a function of a variable that is representative of an intake manifold pressure of the intake manifold 7 and dependent on an external exhaust gas recirculation rate. A desired value of the intake manifold pressure can also be determined as a function of the predetermined injection mass MFF.

Die Blöcke B1 bis B6 repräsentieren ein eigenständiges Unterprogramm des Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine. Das Abarbeiten des Unterprogramms dient dazu, den Frischluftmassenstrom so vorzugeben, dass vorzugsweise möglichst wenig Russpartikel produziert werden.The blocks B1 to B6 represent an independent subroutine of the program for operating the internal combustion engine. The execution of the subroutine serves to specify the fresh air mass flow so that preferably as little as possible soot particles are produced.

In einem Block B7 wird entsprechend dem Block B1 abhängig von der Drehzahl N und der Lastgröße LOAD ein Basissollwert O2_IN_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine in dem entsprechenden Brennraum 9 ermittelt.In a block B7, according to the block B1, depending on the rotational speed N and the load variable LOAD, a basic target value O2_IN_SP_BAS of the oxygen concentration in the combustion chamber 9 before the combustion process of the internal combustion engine in the corresponding combustion chamber 9 determined.

In einem Block B8 kann entsprechend dem Block B2 abhängig von der mindestens einen Umgebungsbedingung AM_CDN ein Einlass-Korrekturwert COR_IN ermittelt werden.In a block B8, an intake correction value COR_IN can be determined in accordance with the block B2 as a function of the at least one ambient condition AM_CDN.

In einem Additionspunkt A2 kann der Einlass-Korrekturwert COR_IN zu dem Basissollwert O2_IN_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess addiert werden. Falls kein Einlass-Korrekturwert COR_IN ermittelt wird und/oder falls der Einlass-Korrekturwert COR_IN nicht in dem Additionspunkt A2 zu dem Basissollwert O2_IN_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess addiert wird, so entspricht der Sollwert O2_IN_SP der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess dem Basissollwert O2_IN_SP_BAS der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess.In an addition point A2, the intake correction value COR_IN may be added to the basic target value O2_IN_SP_BAS of the oxygen concentration before the combustion process. If no intake correction value COR_IN is determined and / or if the intake correction value COR_IN is not added to the base target value O2_IN_SP_BAS of the oxygen concentration before the combustion process in the addition point A2, the target value O2_IN_SP of the oxygen concentration before the combustion process corresponds to the basic target value O2_IN_SP_BAS of the oxygen concentration the combustion process.

In einem Block B9 wird abhängig von dem Sollwert O2_IN_SP der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess ein Sollwert LAM_IN_SP eines Einlasslambdas ermittelt. Das Einlasslambda ist repräsentativ für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess in dem entsprechenden Brennraum 9 gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer rückgeführten Abgasmasse.In a block B9, a setpoint value LAM_IN_SP of an intake lambda is determined before the combustion process, depending on the setpoint value O2_IN_SP of the oxygen concentration. The intake lambda is representative of an air / fuel ratio in the combustion chamber 9 before the combustion process in the corresponding combustion chamber 9 optionally taking into account a recirculated exhaust gas mass.

In einem Block B11 wird abhängig von der stöchiometrischen Konstante des Blocks B5 und abhängig von der Einspritzmasse MFF und abhängig von dem Sollwert MAF_SP des Frischluftmassenstroms ein Sollwert LAM_EX_SP des Abgaslambdas ermittelt.In a block B11, a desired value LAM_EX_SP of the exhaust gas lambda is determined as a function of the stoichiometric constant of the block B5 and as a function of the injection mass MFF and depending on the desired value MAF_SP of the fresh air mass flow.

In einem Block B10 wird abhängig von dem Sollwert LAM_IN_SP des Einlasslambdas und abhängig von dem Sollwert LAM_EX_SP des Abgaslambdas ein Sollwert EGR_RATIO_SP einer Abgasrückführrate ermittelt.In a block B10, a setpoint value EGR_RATIO_SP of an exhaust gas recirculation rate is determined as a function of the setpoint value LAM_IN_SP of the inlet lambda and depending on the setpoint value LAM_EX_SP of the exhaust gas lambda.

In einem Block B12 wird abhängig von dem Sollwert EGR_RATIO_SP der Abgasrückführrate und abhängig von dem Sollwert MAF_SP des Frischluftmassenstroms ein Sollwert MEGR_SP eines externen Abgasrückführmassenstroms ermittelt, vorzugsweise unter der in der 3 angegebenen Berechnungsvorschrift (3). Der Sollwert MAF_SP des Frischluftmassenstroms und der Sollwert MEGR_SP des externen Abgasrückführmassenstroms können in einem Block B13 zu einem Sollwert MAF_TOT_SP des gesamten Luftmassenstroms addiert werden.In a block B12, depending on the desired value EGR_RATIO_SP of the exhaust gas recirculation rate and depending on the desired value MAF_SP of the fresh air mass flow, a desired value MEGR_SP of an external exhaust gas recirculation mass flow is determined, preferably below that in the 3 specified calculation rule ( 3 ). The setpoint MAF_SP of the fresh air mass flow and the setpoint MEGR_SP of the external exhaust gas recirculation mass flow can be added in a block B13 to a setpoint MAF_TOT_SP of the total air mass flow.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die Basissollwerte abhängig von den Korrekturwerten korrigiert werden oder nicht. Ferner können als Ausgangsgrößen lediglich der Sollwert MAF_SP der Frischluftmasse und/oder der Sollwert MEGR_SP des externen Abgasrückführmassenstroms vorliegen. Ferner kann alternativ oder zusätzlich zu dem Sollwert MEGR_SP des externen Abgasrückführmassenstroms ein Sollwert eines internen Abgasrückführmassenstroms ermittelt werden abhängig von dem Sollwert O2_IN_SP der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess.The invention is not limited to the specified embodiments. For example, the base target values may or may not be corrected depending on the correction values. Furthermore, only the desired value MAF_SP of the fresh air mass and / or the desired value MEGR_SP of the external exhaust gas recirculation mass flow may be present as output variables. Furthermore, alternatively or in addition to the desired value MEGR_SP of the external exhaust gas recirculation mass flow, a desired value of an internal exhaust gas recirculation mass flow can be determined as a function of the desired oxygen concentration O2_IN_SP before the combustion process.

Claims (6)

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die – einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, die mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommunizieren abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasauslassventils (13), bei dem – ein Sollwert (O2_EX_SP) einer Sauerstoffkonzentration eines Abgases nach einem Verbrennungsprozess in dem Brennraum (9) und vor einer Abgasnachbehandlung ermittelt wird abhängig von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, – ein Sollwert (MAF_SP) eines Frischluftmassenstroms ermittelt wird abhängig von dem Sollwert (O2_EX_SP) der Sauerstoffkonzentration des Abgases, – zumindest ein Stellsignal eines Stellglieds der Brennkraftmaschine, das den Frischluftmassenstrom beeinflusst, ermittelt wird abhängig von dem Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms.Method for operating an internal combustion engine, comprising - an intake tract ( 1 ) and an exhaust tract ( 4 ), which is equipped with a combustion chamber ( 9 ) of a cylinder (Z1-Z4) of the internal combustion engine communicate depending on the switching position of a gas inlet valve ( 12 ) and / or a gas outlet valve ( 13 ), in which - a desired value (O2_EX_SP) of an oxygen concentration of an exhaust gas after a combustion process in the combustion chamber ( 9 Depending on the setpoint value (O2_EX_SP) of the oxygen concentration of the exhaust gas, at least one actuating signal of an actuator of the internal combustion engine which influences the fresh air mass flow is determined , is determined depending on the setpoint (MAF_SP) of the fresh air mass flow. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – ein Sollwert (O2_IN_SP) einer Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum (9) vor dem Verbrennungsprozess in dem entsprechenden Brennraum (9) abhängig von der mindestens einen Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt wird, – ein Sollwert eines Abgasrückführmassenstroms abhängig von dem Sollwert (O2_IN_SP) der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess und abhängig von dem ermittelten Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms ermittelt wird, – zumindest das eine Stellsignal des einen Stellglieds der Brennkraftmaschine abhängig von dem Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms ermittelt wird und/oder bei dem ein Stellsignal eines Stellglieds, das den Abgasrückführmassenstrom beeinflusst, abhängig von dem Sollwert des Abgasrückführmassenstroms ermittelt wird.Method according to Claim 1, in which - a nominal value (O2_IN_SP) of an oxygen concentration in the combustion chamber ( 9 ) before the combustion process in the corresponding combustion chamber ( 9 ) is determined as a function of the at least one operating variable of the internal combustion engine, - a setpoint value of an exhaust gas recirculation mass flow is determined as a function of the setpoint value (O2_IN_SP) of the oxygen concentration before the combustion process and dependent on the determined setpoint value (MAF_SP) of the fresh air mass flow, - at least one control signal of the one Actuator of the internal combustion engine is determined depending on the desired value (MAF_SP) of the fresh air mass flow and / or in which a control signal of an actuator which influences the exhaust gas recirculation mass flow is determined depending on the desired value of the exhaust gas recirculation mass flow. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem – ein erster Sollwert (MAF_1_SP) des Frischluftmassenstroms abhängig von dem Sollwert (O2_EX_SP) der Sauerstoffkonzentration des Abgases ermittelt wird, – ein zweiter Sollwert (MAF_2_SP) des Frischluftmassenstroms abhängig von einer den Saugrohrdruck eines Saugrohrs des Ansaugtrakts (1) repräsentierenden Größe und abhängig von einem aktuellen Wert des Abgasrückführmassenstroms ermittelt wird, – dem Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms der erste Sollwert (MAF_1_SP) des Frischluftmassenstroms zugeordnet wird, falls der erste Sollwert (MAF_1_SP) des Frischluftmassenstroms größer ist als der zweite Sollwert (MAF_2_SP) des Frischluftmassenstroms, – dem Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms der zweite Sollwert (MAF_2_SP) des Frischluftmassenstroms zugeordnet wird, falls der zweite Sollwert (MAF_2_SP) des Frischluftmassenstroms größer oder gleich ist gegenüber dem ersten Sollwert (MAF_1_SP) des Frischluftmassenstroms.Method according to Claim 2, in which a first desired value (MAF_1_SP) of the fresh air mass flow is determined as a function of the desired oxygen concentration (O2_EX_SP), a second desired value (MAF_2_SP) of the fresh air mass flow being dependent on a intake manifold pressure of an intake manifold of the intake tract ( 1 ) and the first reference value (MAF_1_SP) of the fresh air mass flow is assigned to the setpoint value (MAF_SP) of the fresh air mass flow if the first setpoint value (MAF_1_SP) of the fresh air mass flow is greater than the second setpoint value (MAF_2_SP ) of the fresh air mass flow, - the setpoint (MAF_SP) of the fresh air mass flow of the second setpoint value (MAF_2_SP) is assigned to the fresh air mass flow, if the second setpoint value (MAF_2_SP) of the fresh air mass flow is greater than or equal to the first setpoint value (MAF_1_SP) of the fresh air mass flow. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem – ein Einlass-Korrekturwert (COR_IN) und/oder ein Auslass-Korrekturwert (COR_EX) jeweils abhängig von mindestens einer Umgebungsbedingung (AM_CDN) der Brennkraftmaschine ermittelt werden, – ein Basissollwert (O2_IN_SP_BAS) der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess und/oder ein Basissollwert (O2_EX_SP_BAS) der Sauerstoffkonzentration des Abgases abhängig von der mindestens einen Betriebsgröße ermittelt wird, – der Sollwert des Abgasrückführmassenstroms und/oder der Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms abhängig von dem Einlass-Korrekturwert (COR_IN) und dem Basissollwert (O2_IN_SP_BAS) der Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess und/oder abhängig von dem Auslass-Korrekturwert (COR_EX) und dem Basissollwert (O2_EX_SP_BAS) der Sauerstoffkonzentration des Abgases ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which An intake correction value (COR_IN) and / or an exhaust correction value (COR_EX) are respectively determined as a function of at least one ambient condition (AM_CDN) of the internal combustion engine, A base setpoint value (O2_IN_SP_BAS) of the oxygen concentration before the combustion process and / or a base setpoint value (O2_EX_SP_BAS) of the oxygen concentration of the exhaust gas is determined as a function of the at least one operating variable, The setpoint value of the exhaust gas recirculation mass flow and / or the setpoint value (MAF_SP) of the fresh air mass flow depending on the inlet correction value (COR_IN) and the base setpoint (O2_IN_SP_BAS) of the oxygen concentration before the combustion process and / or depending on the outlet correction value (COR_EX) and the base setpoint (O2_EX_SP_BAS) of the oxygen concentration of the exhaust gas is determined. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms und/oder der Sollwert des Abgasrückführmassenstroms abhängig von einer vorgegebenen Einspritzmasse (MFF) ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, in which the desired value (MAF_SP) of the fresh air mass flow and / or the desired value of the exhaust gas recirculation mass flow are determined as a function of a predetermined injection mass (MFF). Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die – einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, die mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommunizieren abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasauslassventils (13), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum – Ermitteln eines Sollwerts (O2_EX_SP) einer Sauerstoffkonzentration eines Abgases nach dem Verbrennungsprozess und vor einer Abgasnachbehandlung abhängig von mindestens der Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, – Ermitteln eines Sollwerts (MAF_SP) eines Frischluftmassenstroms abhängig von dem Sollwert (O2_EX_SP) der Sauerstoffkonzentration des Abgases, – Ermitteln zumindest eines Stellsignals eines Stellglieds der Brennkraftmaschine, das den Frischluftmassenstrom beeinflusst, abhängig von dem Sollwert (MAF_SP) des Frischluftmassenstroms.Device for operating an internal combustion engine, comprising - an intake tract ( 1 ) and an exhaust tract ( 4 ), which is equipped with a combustion chamber ( 9 ) communicate a cylinder (Z1-Z4) of the internal combustion engine depending on the switching position of a gas inlet valve ( 12 ) and / or a gas outlet valve ( 13 ), wherein the device is designed to - determine a desired value (O2_EX_SP) of an oxygen concentration of an exhaust gas after the combustion process and before exhaust aftertreatment depending on at least the operating variable of the internal combustion engine, - determining a desired value (MAF_SP) of a fresh air mass flow depending on the target value (O2_EX_SP) the oxygen concentration of the exhaust gas, - Determining at least one actuating signal of an actuator of the internal combustion engine, which influences the fresh air mass flow, depending on the desired value (MAF_SP) of the fresh air mass flow.
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