DE102019134345B3 - Method for an exhaust system of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs, wobei der Abgastrakt stromab einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und wobei der Abgastrakt (1) eine Brennkammer (3) aufweist, und der Brennkammer (3) Frischluft und ein Verbrennungsmedium zugeführt wird, wobei die Frischluft mit Hilfe einer Pumpe (6) der Brennkammer (3) zugeführt wird.Erfindungsgemäß wird die Pumpe (6) instationär betrieben.The invention relates to a method for an exhaust tract of a motor vehicle, wherein the exhaust tract is arranged downstream of an internal combustion engine of the motor vehicle, and wherein the exhaust tract (1) has a combustion chamber (3) and fresh air and a combustion medium are supplied to the combustion chamber (3), wherein the fresh air is supplied to the combustion chamber (3) with the aid of a pump (6). According to the invention, the pump (6) is operated in a non-stationary manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for an exhaust tract of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Ein Abgastrakt für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass er ein Verbrennungsendprodukt einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs führend ausgebildet ist. Abgastrakte der heutigen Zeit umfassen neben Endschalldämpfer, die bevorzugt zur Reduzierung eines Abgasgeräusches vorgesehen sind, unterschiedliche Reinigungseinrichtungen, die im Verbrennungsendprodukt vorliegende Schadstoffe reduzieren und bevorzugt eliminieren sollen. Diese Reinigungseinrichtungen sind aufgrund von sich dort anlagernden Ablagerungen bei Bedarf oder regelmäßig zur zuverlässigen und sicheren Funktion zu regenerieren. Hierzu sind im Abgastrakt bevorzugt Brennkammern ausgebildet, in denen das Verbrennungsendprodukt unter Zufuhr von zumindest Frischluft verbrannt wird.An exhaust tract for a motor vehicle is characterized in that it is designed to lead a combustion end product of an internal combustion engine of the motor vehicle. Exhaust tracts of today include not only rear silencers, which are preferably provided to reduce exhaust noise, but also various cleaning devices which are intended to reduce and preferably eliminate pollutants present in the end product of combustion. These cleaning devices have to be regenerated as required or regularly for reliable and safe function due to deposits accumulating there. For this purpose, combustion chambers are preferably formed in the exhaust gas tract, in which the end product of combustion is burned with the supply of at least fresh air.

Aus der Druckschrift WO 2006/045669 A1 gehen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Betriebsmittels für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs zur Herbeiführung einer Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators hervor. Dies vor dem Hintergrund, dass neben üblichen Kohlenwasserstoffen, die zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine benötigt werden, zur Regeneration ebenso andere Betriebsmittels, wie bspw. Synthesegas bestehend aus Wasserstoff oder Kohlenmonoxid genutzt werden können. Ein derartiges Betriebsmittel wird mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und dem offenbarten Verfahren erzeugt. Dabei ist es vonnöten eine in einer Brennkammer ausgebildeten Flamme stabil zu erhalten. Zur Realisierung einer stabilen Flamme werden Kraftstoff und Luft dosiert getaktet der Brennkammer zugeführt. Des Weiteren ist ein Flammenstabilisierungsmittel in Form eines Metallnetzes vorgesehen.From the pamphlet WO 2006/045669 A1 a device and a method for generating an operating medium for an exhaust gas tract of a motor vehicle to bring about a regeneration of a NOx storage catalytic converter emerge. This against the background that in addition to the usual hydrocarbons that are required to operate an internal combustion engine, other operating resources, such as synthesis gas consisting of hydrogen or carbon monoxide, can also be used for regeneration. Such a resource is generated with the proposed device and the disclosed method. It is necessary to keep a flame formed in a combustion chamber stable. In order to achieve a stable flame, fuel and air are fed to the combustion chamber in a metered manner. Furthermore, a flame stabilizer in the form of a metal mesh is provided.

Der Offenlegungsschrift DE 11 2008 001 710 T5 kann eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regeneration von Partikelfilter entnommen werden, wobei zur Aufrechterhaltung und/oder Stabilisierung einer Verbrennungsflamme eine einer Brennkammer zugeführte Luft, zugeführter Kraftstoff sowie eine Temperatur an einem Düsenende der Vorrichtung zu regeln.The disclosure document DE 11 2008 001 710 T5 a device and a method for the regeneration of particle filters can be taken, wherein to maintain and / or stabilize a combustion flame, an air supplied to a combustion chamber, supplied fuel and a temperature at a nozzle end of the device are regulated.

Aus der Offenlegungsschrift EP 0 520 170 A1 geht ein Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs hervor, wobei der Abgastrakt stromab einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Abgastrakt weist eine Brennkammer auf, welcher Frischluft und ein Verbrennungsmedium zugeführt wird. Die Frischluft wird mit Hilfe einer Pumpe der Brennkammer über eine mit der Brennkammer durchströmbar verbundenen Luftleitung zugeführt. Die Pumpe wird mit Hilfe eines Elektromotors betrieben, welcher mit Hilfe eines Reglers in seiner Motordrehzahl geregelt werden kann. Die Pumpeist in Abhängigkeit eines Lastbetriebs bzw. einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine zur Vermeidung einer Überbeanspruchung einer den Elektromotor energieversorgenden Batterie regelbar.From the disclosure document EP 0 520 170 A1 a method for an exhaust tract of a motor vehicle emerges, the exhaust tract being arranged downstream of an internal combustion engine of the motor vehicle. The exhaust tract has a combustion chamber, which is supplied with fresh air and a combustion medium. The fresh air is supplied to the combustion chamber with the aid of a pump via an air line connected to the combustion chamber so that it can flow through. The pump is operated with the help of an electric motor, which can be regulated in its motor speed with the help of a controller. The pump can be regulated as a function of load operation or a speed of the internal combustion engine in order to avoid overstressing a battery supplying energy to the electric motor.

Den Offenlegungsschriften DE 10 2010 021 753 A1 und JP S60-79114 A kann jeweils ein Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs entnommen werden, innerhalb dessen die Pumpe instationär betrieben wird.The disclosure documents DE 10 2010 021 753 A1 and JP S60-79114 A a method for an exhaust gas tract of a motor vehicle can be found in each case, within which the pump is operated in a non-stationary manner.

Der Veröffentlichungsschrift DE 11 2011 104 731 T5 kann ebenfalls ein Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs entnommen werden, wobei die Pumpe in Form eines Verdichters eines Abgasturboladers, oder eines Vorverdichters oder eine elektrischen Kompressors ausgebildet ist.The publication font DE 11 2011 104 731 T5 a method for an exhaust gas tract of a motor vehicle can also be found, the pump being designed in the form of a compressor of an exhaust gas turbocharger, or a supercharger or an electric compressor.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs anzugeben.The object of the present invention is to specify an improved method for an exhaust gas tract of a motor vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention with a method for an exhaust gas tract of a motor vehicle with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the respective subclaims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs, wobei der Abgastrakt stromab einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und wobei der Abgastrakt eine Brennkammer aufweist, und der Brennkammer Frischluft und ein Verbrennungsmedium zugeführt wird, wobei die Frischluft mit Hilfe einer Pumpe der Brennkammer über eine mit der Brennkammer durchströmbar verbundenen Luftleitung zugeführt wird, und die Pumpe instationär betrieben wird. Erfindungsgemäß wird zur Vermeidung einer instabilen Verbrennung in der Brennkammer, herbeigeführt durch eine erste Resonanzschwingung an einer ersten Öffnung der Brennkammer und eine zweite Resonanzschwingung an einer zweiten Öffnung der Brennkammer, die Pumpe betriebspunktabhängig pulsierend betrieben.A method according to the invention for an exhaust tract of a motor vehicle, wherein the exhaust tract is arranged downstream of an internal combustion engine of the motor vehicle, and wherein the exhaust tract has a combustion chamber, and fresh air and a combustion medium are supplied to the combustion chamber, the fresh air being supplied to the combustion chamber via a the combustion chamber is fed through connected air line, and the pump is operated unsteadily. According to the invention, to avoid unstable combustion in the combustion chamber, brought about by a first resonance oscillation at a first opening in the combustion chamber and a second resonance oscillation at a second opening in the combustion chamber, the pump is operated pulsating as a function of the operating point.

Stromauf der Brennkammer werden Schwingung in der Luftleitung durch die Pumpe angeregt. Sofern die Pumpe in einem stationären Betrieb, oder mit anderen Worten bei einer konstanten Drehzahl betrieben wird, ist die Anregung für eine Verbrennung in der Brennkammer prägend. Die Schwingungen führen zu Resonanzen in der Brennkammer, die eine instabile Verbrennung oder ein Erlöschen der Verbrennung hervorrufen können.Upstream of the combustion chamber, vibrations in the air line are excited by the pump. If the pump is operated in stationary operation, or in other words at a constant speed, the stimulation for combustion in the combustion chamber is decisive. The vibrations lead to resonances in the combustion chamber, which cause unstable combustion or extinction of the combustion.

Wird die Pumpe instationär betrieben, wird eine Phasenverschiebung der Schwingungen erzeugt, die zu einer Dämpfung der Schwingungen führt, wodurch sich keine Resonanzen ausbilden können und die Verbrennung in Form einer stabilen Verbrennung vorliegt.If the pump is operated in a non-stationary manner, a phase shift of the vibrations is generated, which leads to a damping of the vibrations, as a result of which no resonances can develop and the combustion takes the form of a stable combustion.

Zur gesicherten Vermeidung einer Resonanzbildung ist die Pumpe mittels einer zeitvariablen Drehzahlsteuerung zu betreiben, wobei die Pumpe bevorzugt im Bereich ihrer Soll-Drehzahl betrieben wird.To ensure that no resonance is formed, the pump is to be operated by means of a time-variable speed control, the pump preferably being operated in the range of its setpoint speed.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Pumpe als Verdichter eines Abgasturboladers oder als mechanischer Verdichter ausgebildet, wodurch in Abhängigkeit eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine, welche mit dem Abgasturbolader verbunden ist, ein instationärer Betrieb der Pumpe realisiert werden kann.In a further embodiment of the method according to the invention, the pump is designed as a compressor of an exhaust gas turbocharger or as a mechanical compressor, which means that unsteady operation of the pump can be implemented depending on operation of the internal combustion engine connected to the exhaust gas turbocharger.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen:

  • 1 in einer prinzipiellen Darstellung einen Ausschnitt eines Abgastraktes für ein Kraftfahrzeug,
  • 2 in einem Schwingungsdiagramm Resonanzschwingungen eines Resonanzsystems eines Abgastraktes, betrieben mit einem ungeregelten Verfahren,
  • 3 in einem Massenstrom-Zeit-Diagramm ein Luftmassenstrom in einem Verbrennungszeitraum bei dem ungeregelten Verfahren,
  • 4 in einem Betriebsdiagramm ein erster Betrieb einer Pumpe in einem Verbrennungszeitraum und ein zweiter Betrieb der Pumpe gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren, und
  • 5 in einem Massenstrom-Zeit-Diagramm der Luftmassenstrom über dem Verbrennungszeitraum bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and on the basis of the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the Invention to leave. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference symbols. Show it:
  • 1 a basic representation of a section of an exhaust tract for a motor vehicle,
  • 2 In a vibration diagram, resonance vibrations of a resonance system of an exhaust tract, operated with an unregulated process,
  • 3rd in a mass flow-time diagram, an air mass flow in a combustion period in the case of the unregulated process,
  • 4th in an operating diagram, a first operation of a pump in a combustion period and a second operation of the pump according to a method according to the invention, and
  • 5 in a mass flow-time diagram, the air mass flow over the combustion period in the method according to the invention.

Ein Abgastrakt 1 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug ist gemäß 1 aufgebaut. Der Abgastrakt 1 ist einer nicht näher dargestellten Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs zugeordnet und mit einem Abgaskrümmer der Verbrennungskraftmaschine über eine Rohrleitung 2 durchströmbar verbunden, damit von der Verbrennungskraftmaschine ausgeschobenes Abgas, oder mit anderen Worten Verbrennungsendprodukt, über den Abgastrakt 1 gereinigt der Umgebung zugeführt werden kann.An exhaust tract 1 for a motor vehicle not shown in detail according to 1 built up. The exhaust tract 1 is assigned to an internal combustion engine of the motor vehicle, not shown, and is connected to an exhaust manifold of the internal combustion engine via a pipeline 2 connected so that there is a flow through, thus exhaust gas pushed out by the internal combustion engine, or in other words combustion end product, via the exhaust gas tract 1 cleaned can be supplied to the environment.

Zur Reinigung des Abgases weist der Abgastrakt nicht näher dargestellte Reinigungseinheiten auf. Die Reinigungseinheiten sind abhängig von der Verbrennungskraftmaschine, oder mit anderen Worten abhängig von einem Betriebsmittel der Verbrennungskraftmaschine, welches üblicherweise ein Dieselkraftstoff oder ein Ottokraftstoff ist.To clean the exhaust gas, the exhaust tract has cleaning units (not shown in greater detail). The cleaning units are dependent on the internal combustion engine, or in other words dependent on an operating medium of the internal combustion engine, which is usually a diesel fuel or an Otto fuel.

Die Reinigungseinheit ist bspw. in Form eines DeNOx-Katalysators oder eines Rußfilters oder eines 3-Wege-Katalystors oder Ähnlichem ausgeführt. An dieser Stelle sei erwähnt, dass auch mehrere verschiedenartige Reinigungseinheiten im Abgastrakt angeordnet sein können, wobei die Reinigungseinheiten grundsätzlich durchströmbar ausgeführt sind.The cleaning unit is designed, for example, in the form of a DeNOx catalyst or a soot filter or a 3-way catalyst or the like. At this point it should be mentioned that several different types of cleaning units can also be arranged in the exhaust tract, with the cleaning units basically being designed so that there is a flow through them.

Aufgrund ihrer Durchströmbarkeit besteht die Gefahr von Ablagerungen in den die Reinigungseinheiten miteinander durchströmbar verbindenden Rohrabschnitten des Abgastraktes und/oder in den Reinigungseinheiten selbst.Because of their permeability, there is a risk of deposits in the pipe sections of the exhaust gas tract that connect the cleaning units to one another in a flow-through manner and / or in the cleaning units themselves.

Zur Vermeidung dieser Ablagerung und/oder zum Entfernen der Ablagerungen ist eine Brennkammer 3 dem Abgastrakt 1 zugeordnet, welcher unter Zufuhr von Frischluft das den Abgastrakt 1 durchströmende Abgas weiter verbrennt.A combustion chamber is provided to avoid this deposit and / or to remove the deposits 3rd the exhaust tract 1 assigned to which, with the supply of fresh air, the exhaust tract 1 Exhaust gas flowing through continues to burn.

Ebenso kann die Brennkammer 3 auch zur weiteren Temperaturerhöhung des Abgases der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen sein, so dass beispielsweise einer stromab der Brennkammer angeordneten Turbine eines Abgasturboladers Abgas mit höherer Temperatur zur Steigerung einer Leistung des Abgasturboladers zur Verfügung gestellt werden kann.Likewise, the combustion chamber 3rd also be provided for further increasing the temperature of the exhaust gas of the internal combustion engine, so that, for example, a turbine of an exhaust gas turbocharger arranged downstream of the combustion chamber can be provided with exhaust gas at a higher temperature to increase the output of the exhaust gas turbocharger.

Auch könnte die Brennkammer 3 stromab der Turbine des Abgasturboladers angeordnet sein oder stromab eines Katalysators, welcher stromauf eines weiteren Katalysators angeordnet, damit das Abgas mit erhöhter Temperatur dem weiteren Katalysator zugeführt werden kann.Also could be the combustion chamber 3rd be arranged downstream of the turbine of the exhaust gas turbocharger or downstream of a catalytic converter, which is arranged upstream of a further catalytic converter so that the exhaust gas can be fed to the further catalytic converter at an elevated temperature.

Zur Frischluftzufuhr ist die Brennkammer 3 durchströmbar mit einer Luftversorgungseinheit 4 verbunden, wobei die Luftversorgungseinheit 4 eine mit der Brennkammer 3 durchströmbar verbundene Luftleitung 5 aufweist, über die mit Hilfe einer Pumpe 6 Frischluft der Brennkammer 3 zugeführt wird. Stromauf der Pumpe 6 ist ein Luftfilter 7 zur Reinigung der angesaugten Frischluft der Luftversorgungseinheit 4 zugeordnet.The combustion chamber is used to supply fresh air 3rd Can be flown through with an air supply unit 4th connected, the air supply unit 4th one with the combustion chamber 3rd air duct connected through flow 5 has over which with the help of a pump 6th Fresh air from the combustion chamber 3rd is fed. Upstream of the pump 6th is an air filter 7th for cleaning the fresh air drawn in by the air supply unit 4th assigned.

Prinzipiell betrachtet weist der Abgastrakt 1 ein Resonanzsystem 8 auf, bestehend aus der Luftversorgungseinheit 4, der Brennkammer 3 und der Rohrleitung 2, wobei aus der Brennkammer 3 ausströmendes Abgas in die Rohrleitung 2 und darüber in die Umgebung ausströmt.In principle, the exhaust tract shows 1 a resonance system 8th consisting of the air supply unit 4th , the combustion chamber 3rd and the pipeline 2 , being from the combustion chamber 3rd exhaust gas flowing out into the pipeline 2 and flows through it into the environment.

Es bilden sich bei diesem Resonanzsystem 8 mindestens zwei ausgeprägte Eigenfrequenzen aus, eine erste Eigenfrequenz an einer ersten Öffnung 9 der Brennkammer 3, welche mit der Rohrleitung 2 durchströmbar verbunden ist, sowie eine zweite Eigenfrequenz an einer zweiten Öffnung 10 der Brennkammer 3, welche durchströmbar mit der Luftleitung 5 verbunden ist. Diese Eigenfrequenzen führen bei einem Aufeinandertreffen zu ausgeprägten Resonanzschwingungen, wie anhand eines in 2 abgebildetes beispielhaftes Schwingungsdiagramm verdeutlicht ist. Im abgebildeten Schwingungsdiagramm ergeben sich an der ersten Öffnung 9 die Resonanzschwingungen R1 und an der zweiten Öffnung 10 die Resonanzschwingungen R2.It is formed in this resonance system 8th at least two distinct natural frequencies, a first natural frequency at a first opening 9 the combustion chamber 3rd which with the pipeline 2 is connected through flow, and a second natural frequency at a second opening 10 the combustion chamber 3rd , which can be flown through with the air line 5 connected is. When they meet, these natural frequencies lead to pronounced resonance vibrations, as shown by an in 2 illustrated exemplary vibration diagram is clarified. In the oscillation diagram shown, the result is at the first opening 9 the resonance vibrations R1 and at the second opening 10 the resonance vibrations R2 .

An einem der Umgebung zugewandt ausgebildeten offenen Ende der Rohrleitung 2 ergibt sich eine Reflektion einer die Rohrleitung 2 durchströmenden Abgaswelle des aus der Brennkammer 3 strömenden Abgases. Diese Abgaswelle, aufweisend eine bestimmte Frequenz und eine bestimmte Amplitude, läuft zurück zur Brennkammer 3 und über die erste Öffnung 9 in diese hinein. Auf der anderen Seite der Brennkammer 3 läuft eine Frischluftwelle, gefördert über die Pumpe 6, in die Brennkammer 3, wo sie auf die Abgaswelle trifft. Die Frischluftwelle weist ebenfalls eine bestimmte Frequenz und eine bestimmte Amplitude auf. Sofern es sich um einen stationären, somit gleichmäßigen Betrieb B1 der Pumpe 6 handelt, wie er beispielhaft in 4 abgebildet ist, erfolgt eine Übertragung der Frequenz und der Amplitude der Abgaswelle auf die Frischluftwelle, derart, dass ein von der Pumpe 6 erwirkter Luftmassenstrom LMS Schwankungen aufweist. Oder mit anderen Worten gesagt, in der Brennkammer 3 liegt zeitweise zuwenig oder möglicherweise zuviel Frischluft vor.At an open end of the pipeline that faces the environment 2 there is a reflection of the pipe 2 exhaust gas wave flowing through from the combustion chamber 3rd flowing exhaust gas. This exhaust gas wave, having a certain frequency and a certain amplitude, runs back to the combustion chamber 3rd and over the first opening 9 into this. On the other side of the combustion chamber 3rd a wave of fresh air is running, conveyed by the pump 6th , into the combustion chamber 3rd where it meets the exhaust shaft. The fresh air wave also has a certain frequency and a certain amplitude. As long as it is a stationary, thus steady operation B1 the pump 6th acts as exemplified in 4th is shown, the frequency and the amplitude of the exhaust gas wave are transmitted to the fresh air wave in such a way that one of the pump 6th achieved air mass flow LMS Has fluctuations. Or in other words, in the combustion chamber 3rd there is sometimes too little or possibly too much fresh air.

Somit führen die Resonanzschwingungen R1, R2 aufgrund des ausgeprägten wechselhaften Luftmassenstromes LMS in der Brennkammer 3, wie beispielhaft in 3 abgebildet, zu einer instabilen Verbrennung in der Brennkammer 3 und können unter Umständen eine völlige Erlöschung einer Flamme in der Brennkammer 3 bewirken.Thus, the resonance vibrations lead R1 , R2 due to the pronounced changing air mass flow LMS in the combustion chamber 3rd , as exemplified in 3rd shown, to an unstable combustion in the combustion chamber 3rd and can possibly completely extinguish a flame in the combustion chamber 3rd cause.

Zur Vermeidung von Instabilitäten oder einem völligen Erlöschen der Verbrennung in der Brennkammer 3 weist das erfindungsgemäße Verfahren eine instationäre Förderung der Pumpe 6 auf. Das heißt mit anderen Worten, dass die Frischluft nicht mit einem konstanten Betrieb der Pumpe 6 in die Brennkammer 3 gefördert wird, sondern gesteuert, derart, dass die Pumpe 6 betriebspunktabhängig pulsierend betrieben wird und demgemäß pulsierend fördert. In 4 ist ein beispielhafter zweiter Betrieb B2 der Pumpe 6 über einem Verbrennungszeitraum abgebildet, wie ihn das erfindungsgemäße Verfahren aufweist. Im zweiten Betrieb B2 wird die Pumpe 6 instationär betrieben.To avoid instabilities or a complete extinction of the combustion in the combustion chamber 3rd the method according to the invention exhibits a transient delivery of the pump 6th on. In other words, the fresh air does not require constant operation of the pump 6th into the combustion chamber 3rd is promoted, but controlled, such that the pump 6th is operated pulsating depending on the operating point and accordingly promotes pulsating. In 4th is an exemplary second operation B2 the pump 6th mapped over a combustion period, as it has it the inventive method. In the second operation B2 becomes the pump 6th operated unsteadily.

In 5 ist in einem Massenstrom-Zeit-Diagramm der Luftmassenstrom LMS über dem Verbrennungszeitraum bei dem erfindungsgemäßen Verfahren abgebildet, wobei der reale Luftmassenstrom LMS, gestrichelt eingezeichnet, im Vergleich zum Idealzustand, durchgezogen eingezeichnet, ebenfalls oszilliert, jedoch im Vergleich mit dem Verfahren gemäß dem Stand der Technik wesentlich stabiler, das heißt insbesondere mit geringeren Frequenzen und/oder Amplituden.In 5 is the air mass flow in a mass flow-time diagram LMS mapped over the combustion period in the method according to the invention, the real air mass flow LMS , drawn in dashed lines, compared to the ideal state, drawn in solid lines, also oscillating, but in comparison with the method according to the prior art, much more stable, that is to say in particular with lower frequencies and / or amplitudes.

Der instationäre Betrieb B2 der Pumpe 6 zeichnet sich dadurch aus, dass der Betrieb B2 einer für die Brennkammer 3 optimierten Betriebsstrategie folgt.The transient operation B2 the pump 6th is characterized by the fact that the operation B2 one for the combustion chamber 3rd optimized operating strategy.

Der Brennkammer 3 wird pulsierender Weise der Luftmassenstrom LMS zugeführt, wobei die die Pumpe 6 mittels einer zeitvariablen Drehzahlsteuerung im Bereich ihrer Soll-Drehzahl betrieben wird. Der Betrieb der Pumpe 6 kann ebenso in Abhängigkeit eines der Brennkammer 3 zugeführten Verbrennungsmediums erfolgen.The combustion chamber 3rd the air mass flow becomes pulsating LMS fed, which the pump 6th is operated by means of a time-variable speed control in the range of its target speed. The operation of the pump 6th can also be a function of one of the combustion chamber 3rd supplied combustion medium take place.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Druckschwankungen im Abgasrohr 2, somit Drücke stromab der Brennkammer 3 deutlich reduziert.With the aid of the method according to the invention, there are pressure fluctuations in the exhaust pipe 2 , thus pressures downstream of the combustion chamber 3rd significantly reduced.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig davon, ob die Luftversorgungseinheit 4 in Form eines Verdichters eines Abgasturboladers oder eines mechanischen Verdichters oder als unabhängige Einheit ausgeführt ist angewendet werden.The method according to the invention can be used regardless of whether the air supply unit 4th in the form of a compressor of an exhaust gas turbocharger or a mechanical compressor or designed as an independent unit can be used.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AbgastraktExhaust tract
22
AbgasrohrExhaust pipe
33
BrennkammerCombustion chamber
44th
LuftversorgungseinheitAir supply unit
55
LuftleitungAir duct
66th
Pumpepump
77th
LuftfilterAir filter
88th
ResonanzsystemResonance system
99
Erste ÖffnungFirst opening
1010
Zweite ÖffnungSecond opening
ff
Frequenzfrequency
tt
Zeittime
B1B1
stationärer Betriebstationary operation
B2B2
instationärer Betriebtransient operation
LMSLMS
LuftmassenstromAir mass flow
PP
PT1-GliedPT1 element
R1R1
erste Resonanzschwingungfirst resonance oscillation
R2R2
zweite Resonanzschwingungsecond resonance oscillation

Claims (4)

Verfahren für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs, wobei der Abgastrakt stromab einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und wobei der Abgastrakt (1) eine Brennkammer (3) aufweist, und der Brennkammer (3) Frischluft und ein Verbrennungsmedium zugeführt wird, wobei die Frischluft mit Hilfe einer Pumpe (6) der Brennkammer (3) über eine mit der Brennkammer durchströmbar verbundenen Luftleitung (5) zugeführt wird, und wobei die Pumpe (6) instationär betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer instabilen Verbrennung in der Brennkammer (3), herbeigeführt durch eine erste Resonanzschwingung (R1) an einer ersten Öffnung (9) der Brennkammer (3) und eine zweite Resonanzschwingung (R2) an einer zweiten Öffnung (10) der Brennkammer (3), die Pumpe (6) betriebspunktabhängig pulsierend betrieben wird.Method for an exhaust tract of a motor vehicle, wherein the exhaust tract is arranged downstream of an internal combustion engine of the motor vehicle, and wherein the exhaust tract (1) has a combustion chamber (3), and fresh air and a combustion medium are supplied to the combustion chamber (3), the fresh air being supplied with the aid a pump (6) is fed to the combustion chamber (3) via an air line (5) connected to the combustion chamber so that there is a flow, and the pump (6) is operated in a non-stationary manner, characterized in that to avoid unstable combustion in the combustion chamber (3) , brought about by a first resonance oscillation (R1) at a first opening (9) in the combustion chamber (3) and a second resonance oscillation (R2) at a second opening (10) in the combustion chamber (3), the pump (6) is operated in a pulsating manner depending on the operating point . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (6) mittels einer zeitvariablen Drehzahlsteuerung betrieben wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the pump (6) is operated by means of a time-variable speed control. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (6) im Bereich ihrer Soll-Drehzahl betrieben wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the pump (6) is operated in the range of its target speed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (6) als Verdichter eines Abgasturboladers oder als mechanischer Verdichter ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pump (6) is designed as a compressor of an exhaust gas turbocharger or as a mechanical compressor.
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