DE10256241A1 - Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation - Google Patents

Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation Download PDF

Info

Publication number
DE10256241A1
DE10256241A1 DE10256241A DE10256241A DE10256241A1 DE 10256241 A1 DE10256241 A1 DE 10256241A1 DE 10256241 A DE10256241 A DE 10256241A DE 10256241 A DE10256241 A DE 10256241A DE 10256241 A1 DE10256241 A1 DE 10256241A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
internal combustion
combustion engine
aftertreatment system
raw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10256241A
Other languages
German (de)
Inventor
Rainer Buck
Rainer Strohmaier
Thomas Bleile
Benedikt Kraus
Stefan Forthmann
Andreas Rupp
Bernhard Kamp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10256241A priority Critical patent/DE10256241A1/en
Priority to FR0314058A priority patent/FR2847941B1/en
Publication of DE10256241A1 publication Critical patent/DE10256241A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1466—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/141—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a feed-forward control element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/38—Control for minimising smoke emissions, e.g. by applying smoke limitations on the fuel injection amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441—Plural sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45—Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (100) mit einer Abgasrückführung ist zur verbesserten Reduktion der Abgasemission einschließlich der Partikelrohemission sowie der Emission weiterer Bestandteile des Abgases insbesondere vorgesehen, dass die Menge rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von der vor und/oder nach einer Abgasenergierückführvorrichtung (140) erfassten Abgasrohemission und/oder von weiteren Abgasbestandteilen geregelt wird (320).In a method and a device for controlling an internal combustion engine (100) with an exhaust gas recirculation, in order to improve the reduction of the exhaust gas emission, including the raw particle emission and the emission of further components of the exhaust gas, it is provided in particular that the amount of recirculated exhaust gas depends on the before and / or after Exhaust gas recirculation device (140) detected raw emissions and / or of other exhaust gas components is regulated (320).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer eine Abgasrückführung aufweisenden Brennkraftmaschine.The invention relates to a method and a device for controlling an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Steller zur Beeinflussung der Menge an rückgeführtem Abgas gehen aus der DE 196 20 039 A1 hervor. Die momentane Menge an rückgeführtem Abgas wird mit einem Sollwert verglichen und, abhängig von dem Ergebnis dieses Vergleichs, der Steller angesteuert. Als Regelgröße wird die Luftmenge, insbesondere die angesaugte Frischluftmenge, verwendet. Diese wird mit einem vom momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine abhängigen Sollwert verglichen, wobei die Regelabweichung vorzugsweise durch einen PI-Regler ausgeregelt wird.A method and a device for controlling an internal combustion engine with an actuator for influencing the amount of recirculated exhaust gas go from the DE 196 20 039 A1 out. The instantaneous amount of recirculated exhaust gas is compared with a target value and, depending on the result of this comparison, the actuator is activated. The quantity of air, in particular the quantity of fresh air drawn in, is used as the controlled variable. This is compared with a setpoint dependent on the current operating point of the internal combustion engine, the control deviation being preferably corrected by a PI controller.

Beim Betrieb einer rauch- bzw. rußemittierenden Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung, wie bspw. eines Dieselmotors oder eines direkteinspritzenden Benzinmotors im Schichtbetrieb, muss zur Einhaltung vorgegebener Emissionsgrenzwerte vermieden werden, dass eine zu hohe Abgasrückführrate zur übermäßigen Rußemission führt. Die erhöhte Rußemission tritt verstärkt bei Lastwechseln zu einer höheren Last nahe der Volllast ein.When operating a smoke or soot emitting Internal combustion engine with exhaust gas recirculation, such as a diesel engine or a direct-injection petrol engine in shift operation to avoid compliance with specified emission limit values, that an excessively high exhaust gas recirculation rate leads to excessive soot emission leads. The increased soot emission occurs more intensely when the load changes to a higher one Load close to full load.

Die Rauch- bzw. Rußbegrenzung begrenzt die Kraftstoffmengenzufuhr abhängig von der im Zylinder zur Verfügung stehenden Sauerstoffkonzentration, charakterisiert durch den an sich bekannten Lambdawert. Dadurch wird vermieden, dass bei geringem Lambdawert eine zu hohe Menge an Kraftstoff zur Verfügung gestellt wird, was zu einer unzulässig hohen Rußemission führen würde. Dabei wird ein minimaler Lambdawert mittels eines Kennfeldes abhängig vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine vorgegeben. Ferner ist eine Funktion vorhanden, die nach Vergleich des in an sich bekannter Weise bspw. mittels einer Breitband-Lambdasonde gemessenen Lambdawertes mit dem vorgegeben minimalen Lambdawert die zugemessene Kraftstoffmenge anpasst. Jedoch liefert der Lambdawert nur ein indirektes Maß für die Rußemission, so dass der Reduktion der Rußemission hier Grenzen gesetzt sind.The smoke or soot limitation limits the fuel supply depending on that in the cylinder disposal standing oxygen concentration, characterized by the known lambda value. This avoids that at low Lambda value provided too much fuel becomes what becomes inadmissible high soot emission to lead would. A minimum lambda value is dependent on a map Operating point of the internal combustion engine specified. Furthermore, one Function available after comparing the known in itself For example, the lambda value measured by means of a broadband lambda probe adjusts the metered amount of fuel with the specified minimum lambda value. However, the lambda value only provides an indirect measure of the soot emission, so the reduction of soot emission there are limits here.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Abgasemission, einschließlich der Partikelrohemission sowie der Emission weiterer Bestandteile des Abgases, insbesondere im Hinblick auf zukünftige verschärfte Emissionsgrenzwerte weiter reduziert wird.The present invention lies the task of a method and an apparatus of the beginning to improve the type mentioned so that the exhaust gas emission, including particle emissions and the emission of other components of the exhaust gas, especially with regard to future stricter emission limits is further reduced.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is solved by the characteristics of the independent Expectations. Advantageous refinements and developments are the subject of Dependent claims.

Die Besonderheit der Erfindung liegt in der Regelung des Anteils an rückgeführtem Abgas in Abhängigkeit der Abgasemission der Brennkraftmaschine, welche in Abgasströmungsrichtung vor und/oder nach einer Abgasenergierückführvorrichtung wie bspw. einer Turbine eines Abgasturboladers, einem Kompressor oder dgl. erfasst wird. Die Abgasrohemission umfasst in den Ausgestaltungsvarianten sowohl Partikelrohemissionen wie bspw. von Ruß als auch die Schadstoffemission bspw. von NOx.The peculiarity of the invention lies in the regulation of the proportion of recirculated exhaust gas dependent on the exhaust gas emission of the internal combustion engine, which is in the exhaust gas flow direction before and / or after an exhaust gas recirculation device such as one Turbine of an exhaust gas turbocharger, a compressor or the like becomes. The raw exhaust emissions include in the design variants both raw particle emissions such as soot and pollutant emissions e.g. of NOx.

Durch Verwendung von Sensormitteln zur Erfassung der Abgasrohemission wird eine gezielte und hocheffiziente Regelung der Abgasrückführung ermöglicht. Dadurch können bevorzugt Rußemissionen und/oder NOx-Emissionen optimiert werden. Die Regelung kann dabei als Voll- oder unterlagerte Regelung oder als Überwachungsinstanz der Abgasrückführregelung verwendet werden. Sie kann zusätzlich durch eine Vorsteuerung bspw. zur Verbesserung der Dynamik der Abgasrückführung ergänzt werden.By using sensor means A targeted and highly efficient method is used to record the raw emissions Control of exhaust gas recirculation enables. This allows prefers soot emissions and / or NOx emissions can be optimized. The regulation can as a full or subordinate control or as a monitoring body for the exhaust gas recirculation control be used. You can additionally can be supplemented by a pilot control, for example to improve the dynamics of exhaust gas recirculation.

Die genannten Sensormittel ermöglichen ferner, zu einer vorgegebenen Abgasemissionsgrenze die der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellte Kraftstoffmenge abhängig von der tatsächlichen Abgasrohemission anzupassen. Dies ermöglicht eine Einengung von Flottentoleranzen in der Produktion von Brennkraftmaschinen der hier betroffenen Art insbesondere bzgl. der Rußemission. Dadurch kann die Abgasemissionsgrenze selbst noch angehoben werden.Enable the sensor means mentioned furthermore, at a predetermined exhaust emission limit that of the internal combustion engine to disposal amount of fuel depends from the actual Adjust raw emissions. This enables fleet tolerances to be narrowed in the production of internal combustion engines of the type concerned here in particular regarding the soot emission. As a result, the exhaust gas emission limit itself can still be raised.

Um die Abgasrohemission weiter zu reduzieren, kann vorgesehen sein, dass zusätzlich die der Brennkraftmaschine zugeführte Frischluftmasse, der in einem Abgasturbolader aufgebaute Ladedruck und/oder die Menge zugemessenen Kraftstoffs, wie vorbeschrieben, geregelt werden.To further increase the exhaust emissions reduce, it can be provided that that of the internal combustion engine supplied Fresh air mass, the boost pressure built up in an exhaust gas turbocharger and / or the amount of metered fuel is regulated as described above become.

Eine noch weitere Reduzierung der Abgasrohemission kann dadurch erreicht werden, dass die Abgasrohemission hinter einem Abgasnachbehandlungssystem, wie bspw. einem Abgaskatalysator oder einem Rußfilter, gemessen wird und die Menge rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von der in Abgasströmungsrichtung hinter dem Abgasnachbehandlungssystem gemessenen Abgasrohemission geregelt wird.Yet another reduction in Raw emissions can be achieved in that the raw emissions behind an exhaust gas aftertreatment system, such as an exhaust gas catalytic converter or a soot filter, is measured and the amount of recirculated exhaust gas dependent on from that in the exhaust gas flow direction regulated exhaust emissions measured behind the exhaust aftertreatment system becomes.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Abgasrohemission auch vor dem Abgasnachbehandlungssystem erfasst wird und durch Vergleich der Messwerte der Abgasrohemission vor und hinter dem Abgasnachbehandlungssystem zusätzlich auf die Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems geschlossen wird.It can also be provided that the raw emissions also recorded upstream of the exhaust aftertreatment system and by comparing the measured values of the raw emissions and behind the exhaust gas aftertreatment system also on the functionality of the exhaust gas aftertreatment system is closed.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Die Erfindung wird nachfolgend, unter Bezugnahme auf die Zeichnung, anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele eingehender beschrieben, aus denen sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben. Im Einzelnen zeigenThe invention is more preferred below with reference to the drawing Exemplary embodiments are described in more detail, from which further features and advantages of the invention result. Show in detail

1 eine Vorrichtung zur Steuerung einer hier betroffenen Brennkraftmaschine gemäß dem Stand der Technik; 1 a device for controlling an internal combustion engine concerned here according to the prior art;

2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung einer hier betroffenen Brennkraftmaschine; 2 an inventive device for controlling an internal combustion engine affected here;

3 eine vereinfacht dargestellte Schaltungsanordnung zur Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer hier betroffenen Brennkraftmaschine; 3 a simplified circuit arrangement to illustrate the inventive method for controlling an internal combustion engine affected here;

4 eine gegenüber der 3 detaillierter dargestellte Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 4 one versus the 3 Circuit arrangement shown in more detail for performing the method according to the invention;

5 eine schematisch dargestellte, erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Steuerung einer eine Lambda-Regelung aufweisenden Brennkraftmaschine; 5 a schematically illustrated circuit arrangement according to the invention for controlling an internal combustion engine having a lambda control;

6 eine ebenfalls schematisch dargestellte, erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Adaption eines Lambdakennfeldes einer eine Lambda-Regelung aufweisenden Brennkraftmaschine. 6 a circuit arrangement according to the invention, also shown schematically, for adapting a lambda map of an internal combustion engine having a lambda control.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

In der 1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer eine Abgasrückführung (AGR) aufweisenden Brennkraftmaschine 100 gemäß dem Stand der Technik schematisch dargestellt. Luft gelangt über eine Zuführleitung 105 zur Brennkraftmaschine 100. Über eine Abgasleitung 110 gibt die Brennkraftmaschine 100 Abgase ab. Eine Abgasrückführlei tung 115 verbindet die Abgasleitung 110 mit der Zuführleitung 105. In der Rückführleitung ist ein Abgasrückführventil 120 angeordnet, das die Menge an rückgeführtem Abgas beeinflusst und vorliegend ein „erstes Stellglied" eines Regelkreises darstellt.In the 1 is a device for controlling an exhaust gas recirculation (EGR) internal combustion engine 100 represented schematically according to the prior art. Air enters through a supply line 105 to the internal combustion engine 100 , Via an exhaust pipe 110 gives the engine 100 Exhaust gases. An exhaust gas recirculation line 115 connects the exhaust pipe 110 with the feed line 105 , There is an exhaust gas recirculation valve in the return line 120 arranged, which influences the amount of recirculated exhaust gas and in the present case represents a "first actuator" of a control loop.

In der Zuführleitung 105 ist ein Verdichter 125 angeordnet, der die zugeführte Luft verdichtet. Der Verdichter 125 wird von einer in der Abgasleitung 110 angeordneten Turbine 140 angetrieben, die wegen ihrer Funktion verallgemeinernd als „Abgasenergierückführvorrichtung" bezeichnet werden kann. Mittels eines Drosselklappenstellers 130, der eine Drosselklappe 132 ansteuert, wird die angesaugte Frischluftmenge variiert. Der Drosselklappensteller 130 stellt ein „zweites Stellglied" des Regelkreises dar.In the feed line 105 is a compressor 125 arranged, which compresses the supplied air. The compressor 125 is from one in the exhaust pipe 110 arranged turbine 140 driven, which due to its function can be generally referred to as an "exhaust gas recirculation device". By means of a throttle valve actuator 130 who has a throttle valve 132 is controlled, the amount of fresh air drawn in is varied. The throttle valve actuator 130 represents a "second actuator" of the control loop.

Es ist bereits hier anzumerken, dass in der genannten Regelung verarbeitete Signale wie bspw. der Sollwert der Luftmenge MLS, im Gegensatz zur jeweils zugrundeliegenden physikalischen Größe wie vorliegend die Frischluftmenge mL, zur besseren Unterscheidbarkeit in Großbuchstaben gesetzt sind.It should already be noted here that signals processed in the aforementioned regulation, such as, for example, the setpoint value for the air quantity MLS, in contrast to the underlying physical quantity such as the fresh air quantity m L in the present case, are set in capital letters for better differentiation.

Die Menge an zugeführter Frischluft mL wird mittels eines als Luftmengenmesser fungierenden Sensors 135 erfasst. Eine Regelung und/oder Steuerung 150 beaufschlagt den Drosselklappensteller 130 mit einem Ansteuersignal AD, einen Kraftstoffinengensteller 145 mit einem Signal QK und das Abgasrückführventil 120 mit einem Signal AV. Das Abgasrückführventil beinhaltet einen elektropneumatischen Wandler, der das Ansteuersignal AV in eine pneumatische Kraft und damit in eine bestimmte Stellung des Stellglieds 120 umsetzt. Die Regelung und/oder Steuerung 150 wertet die Ausgangssignale eines Drehzahlsensors 165, eines Fahrpedalstellungsgebers 160 und des Luftmengenmessers 135 aus. Es ist hier anzumerken, dass anstelle des vorbeschriebenen Wandlers und des Stellglieds 120 auch ein bspw. mit einem Gleichspannungsmotor betriebener elektrischer Steller mit unterlagerter Lagerrregelung angeordnet sein kann.The amount of fresh air m L supplied is determined by means of a sensor functioning as an air flow meter 135 detected. A regulation and / or control 150 acts on the throttle valve actuator 130 with a control signal AD, a fuel engine 145 with a signal QK and the exhaust gas recirculation valve 120 with a signal AV. The exhaust gas recirculation valve contains an electropneumatic converter, which converts the control signal AV into a pneumatic force and thus into a specific position of the actuator 120 implements. The regulation and / or control 150 evaluates the output signals of a speed sensor 165 , an accelerator pedal position sensor 160 and the air flow meter 135 out. It should be noted here that instead of the above-described converter and the actuator 120 an electrical actuator operated with a DC motor, for example, with a subordinate bearing control can also be arranged.

Das Ausgangssignal FP des Fahrpedalstellungsgebers 160 und das Drehzahlsignal N des Drehzahlgebers 165 werden von einer Kraftstoffmengensteuerung 152 verarbeitet, die dann den Kraftstoffinengensteller 145 mit dem Ansteuersignal QK beaufschlagt. Ferner gibt die Kraftstoffmengensteuerung 152 das bereits erwähnte Signal MLS bezüglich des Sollwertes für die Luftmenge sowie das Kraftstoffmengensignal QK an eine Abgasrück führ(AGR)-Regelung und/oder -Steuerung 154 weiter. Dieser Sollwert MLS entspricht der gewünschten Luftmenge, die zur Verbrennung der Kraftstoffmenge QK erforderlich ist. Die AGR-Regelung und/oder -Steuerung 154 verarbeitet ferner das Ausgangssignal MLI des Luftmengenmessers 135. Die AGR-Regelung und/oder -Steuerung 154 stellt das Signal AV und das Signal AD zur Verfügung.The output signal FP of the accelerator pedal position sensor 160 and the speed signal N of the speed sensor 165 are controlled by a fuel quantity control 152 processed, which then the fuel engine 145 with the control signal QK. There is also the fuel quantity control 152 the already mentioned signal MLS with respect to the target value for the air quantity and the fuel quantity signal QK to an exhaust gas recirculation (EGR) control and / or control 154 further. This setpoint MLS corresponds to the desired amount of air that is required to burn the amount of fuel QK. EGR regulation and / or control 154 also processes the output signal MLI of the air flow meter 135 , EGR regulation and / or control 154 provides the signal AV and the signal AD.

Diese vorbeschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt. Die über die Zuführleitung 105 zugeführte Frischluft wird von dem Verdichter 125 verdichtet. Mittels des Drosselklappenstellers 130 wird die Drosselklappe derart angesteuert, dass die zugeführte Luftmenge gedrosselt bzw. ungedrosselt zur Brennkraftmaschine 100 gelangt. Die Abgase, die über die Abgasleitung 110 abgeführt werden, treiben die Turbine 140 an, die wiederum den Verdichter 125 antreibt.This device described above works as follows. The via the feed line 105 Fresh air supplied is from the compressor 125 compacted. Using the throttle valve actuator 130 the throttle valve is controlled in such a way that the amount of air supplied is throttled or unthrottled to the internal combustion engine 100 arrives. The exhaust gases that go through the exhaust pipe 110 are discharged, drive the turbine 140 which, in turn, the compressor 125 drives.

Ein Teil des Abgases gelangt über die Rückführleitung 115 in die Zuführleitung 105. Mittels des Abgasrückführventils 120 ist der Querschnitt dieser Rückführleitung veränderbar und damit der Anteil der rückgeführten Abgasmenge einstellbar.Part of the exhaust gas passes through the return line 115 into the feed line 105 , By means of the exhaust gas recirculation valve 120 the cross section of this return line can be changed and thus the proportion of the recirculated exhaust gas quantity can be set.

Die Kraftstoffmengensteuerung 152 berechnet, ausgehend vom Fahrerwunsch FP, der bspw. mittels des Fahrpedalstellungsgebers 160 erfasst wird, der Drehzahl N und ggf. weiteren Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine, ein Ansteuersignal QK, welches die einzuspritzende Kraftstoffmenge festlegt. Mit diesem Signal wird der Kraftstoffmengensteller 145 angesteuert. Ferner gibt die Kraftstoffsteuerung 152 den Sollwert MLS für die Frischluftmenge vor. Die AGR-Regelung und/oder -Steuerung 154 steuert den Drosselklappensteller 130 und das Abgasrückführventil 120 derart an, dass der Kraftstoff in der Brennkraftmaschine mit möglichst geringen Emissionen verbrennt.The fuel quantity control 152 calculated based on driver request FP, for example using the accelerator position transmitter 160 is detected, the speed N and possibly other operating parameters of the internal combustion engine, a control signal QK, which determines the amount of fuel to be injected. With this signal, the fuel volume control 145 driven. There is also fuel control 152 the setpoint MLS for the fresh air volume. EGR regulation and / or control 15 4 controls the throttle valve actuator 130 and the exhaust gas recirculation valve 120 such that the fuel burns in the internal combustion engine with the lowest possible emissions.

Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit AGR. Identische oder funktional gleiche Merkmale sind hierin mit identischen Bezugszeichen wie in der 1 versehen.The 2 shows an embodiment of an inventive device for controlling an internal combustion engine with EGR. Identical or functionally identical features are given the same reference numerals as in FIG 1 Mistake.

In der Abgasrückführleitung ist ein AGR-Kühler 200 angeordnet, mittels dessen das Abgas heruntergekühlt wird, um die Temperatur der der Brennkraftmaschine über die Zuführleitung 105 zugeführten Mischluft nicht zu sehr ansteigen zu lassen. In der Abgaslei tung 110, und zwar in Abgasströmungsrichtung gesehen hinter einem Zylinderauslass 203 der Brennkraftmaschine 100 und vor der Turbine 140 des Abgasturboladers 125, 140, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als emissionserfassende Sensoren in Kombination ein NOx-Sensor und ein Rußsensor 205 angeordnet. Alternativ dazu oder zusätzlich können diese Sensoren in Abgasströmungsrichtung hinter dem gezeigten Abgasturbolader 125, 140 angeordnet sein, wie durch das Bezugszeichen 210 angedeutet. Es versteht sich, dass die genannten Sensoren auch einzeln, d.h. entweder nur ein Rußsensor oder nur ein NOx-Sensor, angeordnet sein können und ggf. auch weitere emissionsmessende Sensoren vorgesehen sein können. Die Sensoren erfassen eine Änderung in der Ruß- und NOx-Konzentration des Abgases. Aufgrund der mittels der Sensoren erfassten Größen wird mit einer Regelung die Abgasrückführrate eingeregelt.There is an EGR cooler in the exhaust gas recirculation line 200 arranged, by means of which the exhaust gas is cooled down to the temperature of the internal combustion engine via the supply line 105 not allow the supplied mixed air to rise too much. In the exhaust pipe 110 , namely in the exhaust gas flow direction behind a cylinder outlet 203 the internal combustion engine 100 and in front of the turbine 140 of the exhaust gas turbocharger 125 . 140 In the present exemplary embodiment, a NOx sensor and a soot sensor are combined as emission-sensing sensors 205 arranged. Alternatively or additionally, these sensors can be located behind the exhaust gas turbocharger shown in the exhaust gas flow direction 125 . 140 be arranged as by the reference numeral 210 indicated. It goes without saying that the sensors mentioned can also be arranged individually, that is to say either only one soot sensor or only one NOx sensor, and, if appropriate, further emission-measuring sensors can also be provided. The sensors detect a change in the soot and NOx concentration of the exhaust gas. The exhaust gas recirculation rate is regulated by means of a control system on the basis of the variables detected by means of the sensors.

Mit Bezugszeichen 215 ist eine Bypassleitung bezeichnet. Mittels der Drosselklappe 132 kann der Anteil der durch die Bypassleitung 215 strömenden Frischluft eingestellt werden. In Abhängigkeit der durch eine Venturi-Düse strömenden Frischluft stellt sich an der engsten Stelle ein statischer Unterdruck ein, so dass sich hinsichtlich der AGR ein Druckgefälle einstellt. Dadurch ist eine Abgasrückführung auch im Falle eines höheren Ladedruckes p21 gegenüber dem Druck in der Abgasleitung 110 möglich. Des Weiteren wird durch das Druckgefälle die maximal mögliche Menge an rückgeführtem Abgas bestimmt.With reference numbers 215 is called a bypass line. By means of the throttle valve 132 can be the proportion of the bypass line 215 flowing fresh air can be set. Depending on the fresh air flowing through a Venturi nozzle, a static negative pressure is set at the narrowest point, so that a pressure drop occurs with regard to the EGR. As a result, exhaust gas recirculation is also possible in the case of a higher boost pressure p 21 compared to the pressure in the exhaust line 110 possible. Furthermore, the maximum possible amount of recirculated exhaust gas is determined by the pressure drop.

Anhand der 3 wird eine erfindungsgemäße Abgasrückführregelung anhand einer vereinfacht dargestellten Schaltungsanordnung illustriert. Ausgangspunkt für die Regelung sind über die Drehzahl n der Brennkraftmaschine und die Massen der der Brennkraftmaschine zugeführten Luft mL und des Kraftstoffes mK parametrisierte Kennlinien 300, welche durch eine Modellrechnung im Vorfeld berechnet werden. Aus diesen Kennlinien 300 können für vorgegebene Werte der genannten Parameter Sollwerte der Regelung hinsichtlich der (zulässigen) Rußemission entnommen werden. An einem Verknüpfungspunkt 305 wird der jeweilige Sollwert mit einem Istwert verglichen. Der Istwert der Rußemission wird, wie vorbeschrieben, im Abgasstrang 310 der Brennkraftmaschine mittels der in der 2 gezeigten Sensorik 205, 210 erfasst. Die Vergleichsdaten werden dann einem üblichen P- oder PI-Regler 320 zugeführt.Based on 3 An exhaust gas recirculation control system according to the invention is illustrated with the aid of a circuit arrangement shown in simplified form. The starting point for the control are characteristic curves parameterized via the speed n of the internal combustion engine and the masses of the air m L supplied to the internal combustion engine and the fuel m K 300 , which are calculated in advance by a model calculation. From these characteristics 300 For specified values of the parameters mentioned, setpoints can be taken from the control with regard to the (permissible) soot emission. At a tie point 305 the respective setpoint is compared with an actual value. The actual value of the soot emission is, as described above, in the exhaust system 310 the internal combustion engine by means of the 2 shown sensors 205 . 210 detected. The comparison data are then a conventional P or PI controller 320 fed.

In der 4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Regelung in größerem Detail gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl ein Rußsensor als auch ein NOx-Sensor vorgesehen. In jeweiligen Kennfeldern 400, 405 sind wiederum Sollwerte für die zulässige Rußemission als auch die zulässige NOx-Emission abgelegt. Ggf. sind in den Kennlinien noch weitere Emissionsparameter abgelegt. Als Eingangsgrößen bzw. Parameter für dieses Kennfeld dienen hier die Drehzahl n und die Kraftstoffeinspritzmasse mK. Die von einem im Abgasstrang angeordneten Rußsensor 410 und einem NOx-Sensor 415 erfassten Sensorsignale definieren Istwerte für die jeweilige Emission, welche mit zugehörigen Sollwerten der jeweiligen Kennfelder 400, 405 an jeweiligen Verknüpfungspunkten 420, 425 verglichen werden. Über einen Regler 430 und geeignete vorbeschriebene Aktuatoren 435 wird die Soll-/Istwert-Differenz ausgeregelt.In the 4 a preferred embodiment of a control according to the invention is shown in greater detail. In this embodiment, both a soot sensor and a NOx sensor are provided. In respective maps 400 . 405 In turn, target values for the permissible soot emission and the permissible NOx emission are stored. Possibly. additional emission parameters are stored in the characteristic curves. The speed n and the fuel injection mass m K serve as input variables or parameters for this characteristic diagram. The soot sensor arranged in the exhaust line 410 and a NOx sensor 415 sensed sensor signals define actual values for the respective emission, which with associated setpoints of the respective characteristic diagrams 400 . 405 at respective connection points 420 . 425 be compared. Via a controller 430 and suitable above-described actuators 435 the setpoint / actual value difference is corrected.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Verhältnis von NOx und Ruß zueinander und/oder zu anderen messbaren oder durch modellbasierte Rechnungen erhaltenen Parametern zu Zwecken einer Plausibilitätsprüfung verwendet. Hierdurch kann bspw. geprüft werden, ob die erfindungsgemäße Regelung fehlerfrei und/oder effizient arbeitet. Im Falle, dass die Plausibilitätsprüfung ergibt, dass sich die Messempfindlichkeit der beiden Sensoren 410, 415 relativ unterscheidet, können die durch die Sensoren 410, 415 gemessenen Emissionswerte zu Zwecken der Nachkalibrierung über eine Logikschaltung 440 miteinander verknüpft, untereinander gewichtet werden. Zusätzlich zu der beschriebenen Regelung der Aktuatoren für die AGR kann über geeignete Maßnahmen eine Regelung der der Brennkraftmaschine zugeführten Frischluftmasse, des Ladedrucks des Abgasturboladers und/oder der Kraftstoffzumessung durchgeführt werden.In a further exemplary embodiment, the ratio of NOx and soot to one another and / or to other measurable parameters or parameters obtained by model-based calculations is used for the purposes of a plausibility check. In this way, it can be checked, for example, whether the control according to the invention is working correctly and / or efficiently. In the event that the plausibility check reveals that the measurement sensitivity of the two sensors 410 . 415 relatively different, can by the sensors 410 . 415 measured emission values for the purpose of recalibration via a logic circuit 440 linked together, weighted among each other. In addition to the regulation of the actuators for the EGR described, suitable measures can be used to regulate the fresh air mass supplied to the internal combustion engine, the boost pressure of the exhaust gas turbocharger and / or the fuel metering.

Bei einem etwa vorhandenen Abgasnachbehandlungssystem (AGN-System) und einer Anordnung der Sensoren hinter dem AGN-System ist eine (hier nicht gezeigte) Bypassleitung, und zwar unter Umgehung des AGN-Systems, angeordnet. Diese Bypassleitung wird zeitweilig geöffnet, um die vorbeschriebene Regelung der Abgasrückführung zu ermöglichen. Zusätzlich zu der AGR-Regelung können die Sensoren bei geschlossener Bypassleitung zur Feststellung der Effizienz oder einer möglichen Funktionsstörung des AGN-Systems genutzt werden.With an existing exhaust aftertreatment system (AGN system) and an arrangement of the sensors behind the AGN system is a bypass line (not shown here), bypassing it of the AGN system. This bypass line becomes temporary open, to enable the above-described regulation of exhaust gas recirculation. additionally to the EGR regulation can Sensors with closed bypass line to determine efficiency or a possible one dysfunction of the AGN system can be used.

Durch gleichzeitige Anordnung von Sensoren vor und hinter dem AGN-System wird ermöglicht, die Funktionsüberwachung der AGR-Regelung und des AGN-Systems miteinander zu kombinieren.By arranging Functional monitoring enables sensors in front of and behind the AGN system the EGR control and the AGN system to combine.

In den 5 und 6 ist die gemeinsame Verwendung einer erfindungsgemäßen Abgasemissionsbegrenzung und einer an sich bekannten Abgasnachbehandlung in einer mittels Kraftstoffeinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine durch Schaltungsanordnungen illustriert. Zur Vereinfachung der Darstellung weist die Regelung der Abgasrückführung in dem Ausführungsbeispiel nur einen Rußsensor auf.In the 5 and 6 is the joint use of an exhaust emission limitation according to the invention and an exhaust gas aftertreatment known per se in an internal combustion engine operated by means of fuel injection by means of scarf illustrated arrangements. To simplify the illustration, the regulation of the exhaust gas recirculation in the exemplary embodiment has only one soot sensor.

Die 5 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel mit einer direkten Regelung bei Volllast der Brennkraftmaschine. Über ein Minimumwerte von Lambda aufweisendes Kennfeld 500 wird mit Hilfe der momentanen Werte der Luftmasse mL und der Drehzahl n der Brennkraftmaschine ein Vorsteuerwert für die maximal zulässige Menge an eingespritztem Kraftstoff berechnet. Aus dem Minimumwert wird ein Sollwert der maximal zulässigen Rußkonzentration berechnet 505. An einem ersten Verknüpfungspunkt 510 wird der genannte Sollwert 515 mit dem sensortell erfassten Istwert 520 verglichen und einem Regler 525 zugeführt. Der Regler 525 ermittelt aus dem Ergebnis dieses Vergleiches eine Korrekturmenge zur ursprünglichen Kraftstoffeinspritzmenge, welche auf die Vorsteuermenge 530 an einem zweiten Verküpfungspunkt 535 aufgeschaltet wird.The 5 shows an embodiment with a direct control at full load of the internal combustion engine. About a map having minimum values of lambda 500 a pilot value for the maximum permissible quantity of injected fuel is calculated using the instantaneous values of the air mass m L and the speed n of the internal combustion engine. A nominal value of the maximum permissible soot concentration is calculated from the minimum value 505 , At a first link 510 becomes the specified setpoint 515 with the actual value recorded by the sensor 520 compared and a controller 525 fed. The regulator 525 determines from the result of this comparison a correction quantity for the original fuel injection quantity, which is based on the pilot control quantity 530 at a second connection point 535 is activated.

Die beschriebene Regelung wird nur im Betrieb der Brennkraftmaschine an einer vorgegebenen Emissionsgrenze aktiviert.The scheme described is only during operation of the internal combustion engine at a predetermined emission limit activated.

In der 6 ist eine zusätzliche adaptive Korrektur eines Lambdakennfeldes 600 einer rauchbegrenzenden Vorrichtung einer Brennkraftmaschine mittels eines erfindungsgemäßen emissionserfassenden Sensors illustriert. An einem ersten Verknüpfungspunkt 610 wird die gemessene Rußkonzentration mit der maximal zulässigen Rußkonzentration verglichen und das Ergebnis dieses Vergleiches einem ersten Regler 605 zugeführt. Der erste Regler 605 korrigiert das minimal zulässige Lambda und speichert den geänderten Lambdawert in Abhängigkeit geeigneter Parameter, bspw. die Drehzahl n oder die Luftmasse mL, in dem Kennfeld 600 ab. Der erste Regler 605 wird nur dann aktiv 615, wenn gleichzeitig auch die Emissionsbegrenzung aktiviert ist. Der in obiger Weise abgewan delte Lambdawert, d.h. der geänderte Sollwert für Lambda, und ein momentan erfasster Istwert von Lambda werden an einem zweiten Verküpfungspunkt 620 verglichen und das Ergebnis des Vergleichs einem zweiten Regler 625 zugeführt. Der Ausgang des zweiten Reglers 625 wird schließlich einem dritten Verknüpfungspunkt 630 zugeführt, in dem schließlich die maximal zulässige Rußmenge als Summe der Vorsteuermenge und der Ausgangsgröße des Reglers 625 bestimmt wird.In the 6 is an additional adaptive correction of a lambda map 600 illustrates a smoke-limiting device of an internal combustion engine by means of an emission-sensing sensor according to the invention. At a first link 610 the measured soot concentration is compared with the maximum permissible soot concentration and the result of this comparison is compared to a first controller 605 fed. The first regulator 605 corrects the minimum permissible lambda and stores the changed lambda value in the characteristic map in dependence on suitable parameters, for example the speed n or the air mass m L 600 from. The first regulator 605 only becomes active 615 if the emission limitation is also activated at the same time. The lambda value modified in the above manner, ie the changed setpoint for lambda, and a currently recorded actual value of lambda are at a second connection point 620 compared and the result of the comparison a second controller 625 fed. The output of the second regulator 625 eventually becomes a third tie point 630 fed, in which finally the maximum allowable soot quantity as the sum of the pilot quantity and the output quantity of the controller 625 is determined.

Claims (13)

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (100) mit einer Abgasrückführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von der vor und/oder hinter einer Abgasenergierückführvorrichtung (140) erfassten Abgasrohemission und/oder von weiteren Abgasbestandteilen geregelt wird (320).Method for controlling an internal combustion engine ( 100 ) with an exhaust gas recirculation, characterized in that the amount of recirculated exhaust gas as a function of the upstream and / or downstream of an exhaust gas energy recirculation device ( 140 ) recorded raw emissions and / or other exhaust gas components is regulated ( 320 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine (100) in Abhängigkeit von der erfassten Abgasrohemission geregelt werden.Method according to claim 1, characterized in that further operating variables of the internal combustion engine ( 100 ) are regulated depending on the raw exhaust emissions recorded. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere folgender Betriebsgrößen in Abhängigkeit von der Abgasrohemission geregelt werden: Die der Brennkraftmaschine (100) zugeführte Frischluftmasse, der in einem Abgasturbolader (125, 140) aufgebaute Ladedruck, der Einspritzbeginn, die Menge an der Brennkraftmaschine (100) zugemessenem Kraftstoff.Method according to Claim 2, characterized in that one or more of the following operating variables are regulated as a function of the raw exhaust gas emission: that of the internal combustion engine ( 100 ) fresh air mass supplied in an exhaust gas turbocharger ( 125 . 140 ) built-up boost pressure, the start of injection, the amount of the internal combustion engine ( 100 ) measured fuel. Verfahren nach Anspruch 3 zur Ausführung in einer wenigstens eine Voreinspritzung und eine Haupeinspritzung bereitstellenden Brennkraftmaschine (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an der Brennkraftmaschine (100) zugemessenem Kraftstoff durch geeignete Aufteilung in eine Voreinspritzmasse und eine Haupteinspritzmasse erfolgt.Method according to Claim 3 for execution in an internal combustion engine providing at least one pre-injection and one main injection ( 100 ), characterized in that the amount of the internal combustion engine ( 100 ) metered fuel takes place through a suitable division into a pre-injection mass and a main injection mass. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrohemission hinter einem Abgasnachbehandlungssystem gemessen wird und die Menge rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von der in Abgasströmungsrichtung hinter dem Abgasnachbehandlungssystem gemessenen Abgasrohemission geregelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the exhaust gas emissions behind an exhaust gas aftertreatment system is measured and the amount of recirculated exhaust gas dependent on from that in the exhaust gas flow direction Exhaust emissions measured behind the exhaust aftertreatment system is regulated. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich vor dem Abgasnachbehandlungssystem die Abgasrohemission erfasst wird und durch Vergleich der Messwerte der Abgasrohemission vor und hinter dem Abgasnachbehandlungssystem auf die Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems geschlossen wird.A method according to claim 5, characterized in that in addition the raw exhaust gas emissions are recorded in front of the exhaust gas aftertreatment system and by comparing the measured values of the raw emissions and behind the exhaust gas aftertreatment system for functionality of the exhaust gas aftertreatment system is closed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis wenigstens zweier erfasster Bestandteile der Abgasrohemission, insbesondere von NOx zu Ruß, einer Plausibilitätsprüfung unterzogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that ratio at least two detected components of the raw exhaust gas emission, in particular from NOx to soot, one Plausibility check becomes. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (100) mit einer Abgasrückführung, gekennzeichnet durch vor und/oder hinter einer Abgasenergierückführvorrichtung (140) angeordnete erste Sensormittel (205, 210) zur Erfassung der Abgasrohemission der Brennkraftmaschine, Vergleichsmittel (305) zum Vergleichen der erfassten Größen der Abgasrohemission mit vorgebbaren Sollgrößen und Regler- und/oder Steuermittel (154, 435) zur Veränderung der Menge rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von diesem Vergleich.Device for controlling an internal combustion engine ( 100 ) with an exhaust gas recirculation, characterized by in front and / or behind an exhaust gas energy recirculation device ( 140 ) arranged first sensor means ( 205 . 210 ) for recording the raw emissions of the internal combustion engine, comparison means ( 305 ) to compare the recorded quantities of the raw exhaust gas emission with predeterminable target quantities and regulator and / or control means ( 154 . 435 ) to change the amount of recirculated exhaust gas depending on this comparison. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch vor und/oder hinter der Abgasenergierückführvorrichtung (140) angeordnete zweite Sensormittel zur Erfassung weiterer Bestandteile des Abgases, wobei die erfassten weiteren Abgasbestandteile mittels der Vergleichsmittel (305) mit vorgebbaren Sollwerten verglichen werden und wobei die Menge rückgeführten Abgases mittels der Steuermittel zur Veränderung der Menge rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von diesem Vergleich verändert wird.Apparatus according to claim 8, characterized by in front of and / or behind the exhaust gas energy return device ( 140 ) arranged second sensor means for recording further components of the exhaust gas, the recorded further exhaust gas components using the comparison means ( 305 ) are compared with predefinable target values and the amount of recirculated exhaust gas is changed by means of the control means for changing the amount of recirculated exhaust gas as a function of this comparison. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch dritte Sensormittel zur Erfassung der Abgasrohemission der Brennkraftmaschine hinter einem Abgasnachbehandlungssystem, deren Ausgangssignale den Vergleichsmitteln zugeführt werden derart, dass eine Regelung der Menge rückgeführten Abgases erfolgt durch Vergleich vorgebbarer Sollwerte mit dem hinter dem Abgasnachbehandlungssystem erfassten Werten.Apparatus according to claim 8 or 9, characterized by third sensor means for detecting the raw emissions of the Internal combustion engine behind an exhaust gas aftertreatment system, the Output signals are fed to the comparison means in such a way that a Regulation of the amount of recirculated exhaust gas is carried out by comparing specifiable target values with that behind the Exhaust gas aftertreatment system recorded values. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch vierte Sensormittel zur Erfassung der Abgasrohemission der Brennkraftmaschine vor dem Abgasnachbehandlungssystem, wobei die Vergleichsmittel die Werte der von den vor dem Abgasnachbehandlungssystem angeordneten vierten Sensormitteln erfassten Größen mit den von den nach dem Abgasnachbehandlungssystem angeordneten dritten Sensormitteln erfassten Werten vergleichen und in Abhängigkeit von diesem Vergleich auf eine Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems schließen.Apparatus according to claim 10, characterized by fourth sensor means for detecting the raw exhaust gas emission of the internal combustion engine in front of the exhaust aftertreatment system, the comparison means Values of those arranged in front of the exhaust aftertreatment system fourth sensor means detected with the from the after Exhaust gas aftertreatment system arranged third sensor means detected Compare values and depending from this comparison to the functionality of the exhaust gas aftertreatment system conclude. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu dem Abgasnachbehandlungssystem oder zu einer Frischluftdrossel der Brennkraftmaschine parallel geschalteter Bypass vorgesehen ist.Device according to claim 10 or 11, characterized in that that one to the exhaust gas aftertreatment system or to a fresh air throttle Internal combustion engine bypass is provided in parallel. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Regler- und/oder Steuermittel (154, 435) für eine Regelung und/oder Steuerung der Randbegrenzung der ersten Sensormittel (205, 210) ausgelegt sind (5 und 6).Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the regulator and / or control means ( 154 . 435 ) for regulation and / or control of the edge limitation of the first sensor means ( 205 . 210 ) are designed ( 5 and 6 ).
DE10256241A 2002-12-02 2002-12-02 Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation Withdrawn DE10256241A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10256241A DE10256241A1 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation
FR0314058A FR2847941B1 (en) 2002-12-02 2003-12-01 METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE EQUIPPED WITH AN EXHAUST GAS REINSTATEMENT SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10256241A DE10256241A1 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10256241A1 true DE10256241A1 (en) 2004-06-09

Family

ID=32308917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10256241A Withdrawn DE10256241A1 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10256241A1 (en)
FR (1) FR2847941B1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1731743A2 (en) * 2005-06-10 2006-12-13 Frank Hille Method for controlling an injection system and injection system with particle sensor arrangement for internal combustion engines
FR2897108A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-10 Valeo Sys Controle Moteur Sas Exhaust gas recirculation valve opening control method for internal combustion engine, involves opening recirculation valve according to value representative of nitrogen oxide emission rate, which is measured in exhaust circuit of engine
CN101737180A (en) * 2008-11-13 2010-06-16 福特环球技术公司 Residual gas composition control of internal combustion engine with exhaust gas recirculation
DE102009058713A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-22 Deutz Ag, 51149 Method for exhaust gas recirculation
DE102010012140A1 (en) * 2010-03-20 2011-09-22 Volkswagen Ag Method for operating internal-combustion engine, particular diesel internal-combustion engine of motor vehicle, involves determining lambda actual value and lambda desired value of exhaust gas in exhaust gas tract
FR2985781A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-19 Renault Sa Method for controlling internal combustion engine i.e. diesel engine in car, involves choosing lowest value among threshold fuel flow value and fuel flow value estimated from position of accelerator pedal as effective fuel flow value
CN104121071A (en) * 2013-04-28 2014-10-29 常州市利众环保科技有限公司 Automobile exhaust gas circulating combustion green emission
DE102004020123B4 (en) * 2004-04-24 2015-07-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method for adjusting the operation of an internal combustion engine
DE102016105095A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Sick Engineering Gmbh internal combustion engine
DE102004035316B4 (en) 2004-07-21 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102004035317B4 (en) * 2004-07-21 2020-10-01 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
DE112007001009B4 (en) * 2006-04-27 2021-01-07 Caterpillar Inc. Engine emission control system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2931887B1 (en) * 2008-05-27 2010-05-07 Renault Sas METHOD FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF EXHAUST GASES INJECTED IN A COMBUSTION CHAMBER
FR2969710B1 (en) * 2010-12-28 2014-08-29 Renault Sa DEVICE FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH DISPERSION CORRECTION AND CORRESPONDING METHOD.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4485794A (en) * 1982-10-04 1984-12-04 United Technologies Diesel Systems, Inc. Method and apparatus for controlling diesel engine exhaust gas recirculation partly as a function of exhaust particulate level
US6055810A (en) * 1998-08-14 2000-05-02 Chrysler Corporation Feedback control of direct injected engines by use of a smoke sensor
US6301888B1 (en) * 1999-07-22 2001-10-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency Low emission, diesel-cycle engine
DE10000339A1 (en) * 2000-01-07 2001-08-16 Volkswagen Ag Device and method for controlling an exhaust gas recirculation rate of an exhaust gas recirculation device for internal combustion engines during lean operation
US6360541B2 (en) * 2000-03-03 2002-03-26 Honeywell International, Inc. Intelligent electric actuator for control of a turbocharger with an integrated exhaust gas recirculation valve
US6422003B1 (en) * 2000-11-15 2002-07-23 General Motors Corporation NOX catalyst exhaust feedstream control system

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004020123B4 (en) * 2004-04-24 2015-07-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method for adjusting the operation of an internal combustion engine
DE102004035317B4 (en) * 2004-07-21 2020-10-01 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102004035316B4 (en) 2004-07-21 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
EP1731743A3 (en) * 2005-06-10 2007-02-14 Frank Hille Method for controlling an injection system and injection system with particle sensor arrangement for internal combustion engines
EP1731743A2 (en) * 2005-06-10 2006-12-13 Frank Hille Method for controlling an injection system and injection system with particle sensor arrangement for internal combustion engines
FR2897108A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-10 Valeo Sys Controle Moteur Sas Exhaust gas recirculation valve opening control method for internal combustion engine, involves opening recirculation valve according to value representative of nitrogen oxide emission rate, which is measured in exhaust circuit of engine
DE112007001009B4 (en) * 2006-04-27 2021-01-07 Caterpillar Inc. Engine emission control system
CN101737180A (en) * 2008-11-13 2010-06-16 福特环球技术公司 Residual gas composition control of internal combustion engine with exhaust gas recirculation
DE102009058713A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-22 Deutz Ag, 51149 Method for exhaust gas recirculation
US8800266B2 (en) 2009-12-17 2014-08-12 Deutz Aktiengesellschaft Method for exhaust gas-recirculation
DE102010012140B4 (en) * 2010-03-20 2019-08-01 Volkswagen Ag Method for operating an internal combustion engine
DE102010012140A1 (en) * 2010-03-20 2011-09-22 Volkswagen Ag Method for operating internal-combustion engine, particular diesel internal-combustion engine of motor vehicle, involves determining lambda actual value and lambda desired value of exhaust gas in exhaust gas tract
FR2985781A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-19 Renault Sa Method for controlling internal combustion engine i.e. diesel engine in car, involves choosing lowest value among threshold fuel flow value and fuel flow value estimated from position of accelerator pedal as effective fuel flow value
CN104121071A (en) * 2013-04-28 2014-10-29 常州市利众环保科技有限公司 Automobile exhaust gas circulating combustion green emission
CN104121071B (en) * 2013-04-28 2019-01-29 常州市利众环保科技有限公司 A kind of vehicle exhaust circulating combustion method in green emissions
DE102016105095A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Sick Engineering Gmbh internal combustion engine
CN107201959A (en) * 2016-03-18 2017-09-26 西克工程有限公司 Internal combustion engine
DE102016105095B4 (en) 2016-03-18 2020-07-30 Sick Engineering Gmbh Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
FR2847941A1 (en) 2004-06-04
FR2847941B1 (en) 2006-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007045817B4 (en) A method and apparatus for controlling engine operation during regeneration of an exhaust aftertreatment system
WO2007065573A1 (en) Method for controlling an internal combustion engine, in particular a compression-ignition internal combustion engine
DE102005013977A1 (en) Exhaust gas recirculation system for a motor vehicle and method for adjusting the exhaust gas recirculation rate in a gas recirculation system
WO2009000647A2 (en) Method and device for diagnosing an injection valve, connected to a fuel rail, of an internal combustion engine
DE4207541B4 (en) System for controlling an internal combustion engine
DE102006020675A1 (en) Method for lambda and torque control of an internal combustion engine and program algorithm
DE4330368A1 (en) Method and device for controlling the drive power output of a vehicle
DE112007000409B4 (en) Method for controlling turbine outlet temperatures in a diesel engine
DE10256241A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation
DE102013209037A1 (en) Method and apparatus for operating an exhaust gas recirculation of a self-igniting internal combustion engine, in particular of a motor vehicle
EP1091106B1 (en) Method for determining engine exhaust backpressure at a turbine
DE102015216303B3 (en) Correction of an injected fuel quantity
DE10062895A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102008059698A1 (en) A method for operating a diesel engine with a nitrogen oxide storage catalyst having emission control system
WO2012080000A1 (en) Method and device for carrying out a zero point adaptation of a lambda probe of an internal combustion engine
DE102006061682B4 (en) Procedure for pre-control of a lambda control
DE2941753A1 (en) METHOD FOR REGULATING THE COMPOSITION OF THE OPERATING MIXTURE ON AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE19727866C2 (en) Device for controlling an internal combustion engine
EP1398483A2 (en) Method and apparatus for controlling an intenal combustion engine with reduced emission of polutants
EP1730391B1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
DE19855601C2 (en) Control device for direct injection engine
DE10358988B3 (en) Fuel injection control for multi-cylinder IC engine using comparison of estimated fuel/air ratio with actual fuel air ratio for correcting injected fuel mass for each engine cylinder for individual lambda regulation
DE102009032659A1 (en) Method for limiting emission behavior during transient operation of diesel internal combustion engine, involves determining injected fuel quantity from adapted oxygen set point and injection mold
DE102018131500A1 (en) Method for operating a motor vehicle
DE10234849A1 (en) Combustion engine control method, in which its output torque and combustion chamber lambda value are regulated in two different operating modes, with priority given to maintaining a constant set torque

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee