DE10018062A1 - Mehrzylindermotor für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage und Verfahren zur Steuerung eines Betriebs des Mehrzylindermotors - Google Patents
Mehrzylindermotor für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage und Verfahren zur Steuerung eines Betriebs des MehrzylindermotorsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Mehrzylindermotor für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage, die aus wenigstens zwei Abgassträngen besteht, in die jeweils ein oder mehrere Zylinder münden und in denen jeweils zumindest ein NO¶x¶-Speicherkatalysator und ein Gassensor angeordnet sind, sowie mit wenigstens einer Sauganlage, die für mehrere oder alle Zylinder gemeinsam Frischgas bereitstellt, wobei die einer gemeinsamen Sauganlage zugeordneten Zylinder in verschiedene Abgasstränge der mehrflutigen Abgasreinigungsanlage münden, sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Betriebs eines solchen Mehrzylindermotors. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass Mittel vorhanden sind, mit denen in Abhängigkeit vom Katalysatorzustand der NO¶x¶-Speicherkatalysatoren abgasrelevante Maßnahmen durch Beeinflussung der Betriebsparameter der jeweils zugeordneten Zylinder ergriffen werden, wobei die infolge der Durchführung der abgasrelevanten Maßnahmen eintretenden Momentensprünge zumindest weitestgehend durch eine zylinderselektive Änderung einer Abgasrückführrate und/oder eines Einspritzparameters (leistungsrelevante Maßnahmen) kompensiert werden (koordinierte Steuerung von abgas- und leistungsrelevanten Maßnahmen).
Description
Die Erfindung betrifft einen Mehrzylindermotor für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen
Abgasreinigungsanlage sowie wenigstens einer Sauganlage, die für mehrere oder alle
Zylinder gemeinsam Frischgas bereitstellt und ein Verfahren zur Steuerung eines
Betriebs des Mehrzylindermotors mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9
genannten Merkmalen.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit Abgasreinigungsanlagen auszustatten, die es
erlauben, eine Schadstoffemission des Mehrzylindermotors möglichst gering zu halten.
Je nach Motorkonzeption kann ein Abgas des Mehrzylindermotors über einen
gemeinsamen Abgasstrang oder aber auch über mehrere Abgasstränge abgeführt
werden (mehrflutige Abgasreinigungsanlage). Zur Konvertierung von Schadstoffen
werden in den Abgasstrang üblicherweise Katalysatorsysteme angeordnet. Diese
Katalysatorsysteme beinhalten Oxidationskatalysatoren, die mit Sauerstoff unvollständig
verbrannte Kohlenwasserstoffe HC oder Kohlenmonoxid CO aufoxidieren, oder auch
Reduktionskatalysatoren, die während der Verbrennung entstehende Stickoxide NOx
wieder zu Stickstoff zersetzen. Darüber hinaus können schadstoffspezifische
Sorbentien, wie beispielsweise ein HC- oder NOx-Speicher, in das Katalysatorsystem
integriert sein. Katalytischaktive und sorptionsaktive Komponenten lassen sich in Form
eines NOx-Speicherkatalysators zusammenfassen.
Der NOx-Speicherkatalysator muss zur Wahrung seiner Funktionalität und zur Erzielung
möglichst niedriger Schadstoffemissionen einem spezifischen Betriebsmanagement
unterworfen werden. Zur Steuerung und Funktionsüberwachung werden im Allgemeinen
stromab des NOx-Speicherkatalysators Gassensoren angeordnet, die es erlauben, einen
Katalysatorzustand zu bestimmen. Anhand des Katalysatorzustands werden dann
spezifische Maßnahmen, insbesondere durch motorische Eingriffe, eingeleitet. So kann
beispielsweise unter bestimmten Randbedingungen als eine solche abgasrelevante
Maßnahme eine NOx-Regeneration, eine Entschwefelung oder eine
Katalysatorheizmaßnahme ergriffen werden. Derartige Verfahren und Vorrichtungen zur
Durchführung der Verfahren lassen sich dem Stande der Technik entnehmen und
werden, da nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, nicht näher erläutert.
Weist der Mehrzylindermotor eine mehrflutige Abgasreinigungsanlage auf, die aus
wenigstens zwei Abgassträngen besteht und in die jeweils ein oder mehrere Zylinder
münden, so müssen die abgasrelevanten Maßnahmen an den NOx-
Speicherkatalysatoren getrennt voneinander durchgeführt werden. Ist beispielsweise
eine NOx-Regeneration an einem der NOx-Speicherkatalysatoren beendet, so wäre es
wenig sinnvoll, die Regenerationsbedingungen unnötig lange aufrecht zu erhalten, weil
die NOx-Regeneration in anderen Abgassträngen noch nicht abgeschlossen ist. Ein
solches Vorgehen würde dann eine zylinderselektive Anpassung der
Verbrennungsparameter erfordern. Verfügt der Mehrzylindermotor nun über eine
Sauganlage, die für mehrere oder alle Zylinder gemeinsam Frischgas bereitstellt, so
scheidet eine herkömmliche Adaption, bei der der Frischgasanteil geregelt wird, aus.
Infolgedessen werden alle von der wenigstens eine Sauganlage gespeisten Zylinder
unter den selben Bedingungen betrieben. Da die Zylinder aber in unterschiedliche
Abgasstränge münden und die dort angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren im
Allgemeinen einen unterschiedlichen Katalysatorzustand aufweisen, muss im
Realbetrieb ein erheblicher Sicherheitsabstand festgelegt werden, um
Schadstoffdurchbrüche zu vermeiden.
Aber selbst dann, wenn die Zylinder in einem gemeinsamen Abgasstrang münden und
die abgasrelevanten Maßnahmen an den Zylindern durch Eingriffe in die gemeinsame
Frischgaszufuhr erfolgen, können Probleme auftreten. Insbesondere bei
Mehrzylindermotoren mit engwinkliger V-Bauweise sind aufgrund unterschiedlicher
Strömungsverhältnisse, unterschiedlich langer Saugwege oder asymmetrischer
Auslegung der Sauganlagen die aus Regelung der Frischgaszufuhr resultierenden
Effekte schwer beherrschbar. Darüber hinaus sind die abgasrelevanten Maßnahmen
häufig nicht momentenneutral durchführbar. Das heißt, werden die Betriebsparameter
lediglich mit Hinsicht auf die zu ergreifende abgasrelevante Maßnahme verändert, so
können unter Umständen Momentensprünge auftreten. Neben einer unnötigen
Verlängerung abgasrelevanter Maßnahmen und damit einer Inkaufnahme eines
Mehrverbrauches wird demnach auch ein Fahrkomfort gemindert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mehrzylindermotor für
Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage sowie mit wenigstens
einer Sauganlage, die für mehrere oder alle Zylinder gemeinsam Frischgas bereitstellt,
zur Verfügung zu stellen, die die geschilderten Nachteile des Standes der Technik
überwindet. Ferner soll ein Verfahren zur Steuerung eines Betriebs des
erfindungsgemäßen Mehrzylindermotors geschaffen werden, das es erlaubt, abgas- und
leistungsrelevante Maßnahmen koordiniert durchzuführen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Mehrzylindermotor mit den im
Anspruch 1 genannten Merkmalen sowie dem Verfahren zur Steuerung eines Betriebs
des Mehrzylindermotors mit den im Anspruch 9 genannten Merkmalen gelöst. Der
Mehrzylindermotor zeichnet sich dadurch aus, dass Mittel vorhanden sind, mit denen in
Abhängigkeit vom Katalysatorzustand der NOx-Speicherkatalysatoren abgasrelevante
Maßnahmen durch Beeinflussung der Betriebsparameter der jeweils zugeordneten
Zylinder ergriffen werden, wobei die infolge der Durchführung der abgasrelevanten
Maßnahmen eintretenden Momentensprünge zumindest weitestgehend durch eine
zylinderselektive Änderung einer Abgasrückführrate und/oder eines Einspritzparameters
(leistungsrelevante Maßnahmen) kompensiert werden (koordinierte Steuerung von
abgas- und leistungsrelevanten Maßnahmen). Durch die aufgezeigte Ausgestaltung ist
es möglich, zumindest kurzfristig auf eine Adaption der Frischgaszufuhr durch die
Sauganlage zu verzichten und anstelle dessen die Abgasrückführrate und/oder die
Einspritzparameter an den jeweils ausgewählten Zylindern direkt zu beeinflussen. Die
beanspruchten Mittel ermöglichen eine Durchführung des Verfahrens.
Nach dem Verfahren werden vorzugsweise abgasrelevante Maßnahmen, wie die NOx-
Regeneration, die Entschwefelung oder eine Katalysatorheizmaßnahme initiiert.
Selbstverständlich ist die Durchführung des Verfahrens nicht auf die aufgezählten
Maßnahmen beschränkt. Diese stellen jedoch im Allgemeinen die weit überwiegende
Anzahl an Maßnahmen dar, die zur Wahrung der Funktionalität des NOx-
Speicherkatalysators ergriffen werden müssen.
Als bevorzugte leistungsrelevante Maßnahmen kommen ein Homogen- oder
Schichtbetrieb des Mehrzylindermotors in magerer, fetter oder stöchiometrischer
Atmosphäre in Frage. So lassen sich beispielsweise motorspezifisch im Voraus über
Kennfelder Momentabgabe, Abgaszusammensetzung und Abgastemperatur
abschätzen. Wenn demnach eine abgasrelevante Maßnahme an einem zu
betrachtenden Zylinder eingeleitet wird und damit eine Änderung eines Betriebsmodus
resultiert, so kann hieraus eine erste Abschätzung auch auf das während der
Durchführung der abgasrelevanten Maßnahmen durch den Zylinder bereitgestellte
Moment erfolgen. Als leistungsrelevante Maßnahme kann vorzugsweise auch eine
Änderung eines Einspritzparameters eines Einspritzsystems vorgenommen werden.
Dabei umfassen die Einspritzparameter einen Zündwinkel, eine Einspritzmenge, eine
Einspritzdauer, eine innere Abgasrückführrate und gegebenenfalls die
Nacheinspritzungsparameter. Weiterhin ist denkbar, eine äußere Abgasrückführrate
durch eine Abgasrückführeinrichtung zu beeinflussen.
Die genannten leistungsrelevanten Maßnahmen können in beliebiger Weise miteinander
kombiniert werden. Ziel ist es dabei, das infolge der abgasrelevanten Maßnahme
geänderte Moment weitestgehend auszugleichen. Zur Begrenzung eines
Steuerungsaufwandes hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen, die leistungsrelevanten
Maßnahmen zunächst nur an den jeweils die abgasrelevante Maßnahme
durchführenden Zylindern zu ergreifen und erst, wenn dieses Vorgehen nicht zum
gewünschten Effekt führt, auch die Betriebsparameter anderer Zylinder zu beeinflussen.
Die Mittel, mit denen das vorgenannte Verfahren durchgeführt werden kann, umfassen
bevorzugt ein Steuergerät, in dem ein Algorithmus zur koordinierten Steuerung von
abgas- und leistungsrelevanten Maßnahmen in digitalisierter Form hinterlegt ist. Das
Steuergerät kann als selbstständige Steuereinheit realisiert werden oder aber auch in
ein zumeist bereits vorhandenes Motorsteuergerät integriert werden.
Weiterhin ist der Mehrzylindermotor bevorzugt in engwinkliger V-Bauweise mit einem
Winkel ≦ 30°, insbesondere ≦ 20°, realisiert, da sich hier die geschilderten Asymmetrien
besonders nachteilig für eine Adaption der Frischgaszufuhr auswirken. Weiterhin ist
bevorzugt, dass der Mehrzylindermotor ein Ottomotor ist, insbesondere ein
direkteinspritzender Ottomotor. Letztere eröffnen aufgrund des bereits besonders
vorteilhaft ausgebildeten Einspritzsystems eine sehr genaue Steuerung der
leistungsrelevanten Maßnahmen.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in
den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Mehrzylindermotors mit einer einteiligen
Sauganlage und einer doppelsträngigen Abgasreinigungsanlage und
Fig. 2 eine Prinzipskizze eines Mehrzylindermotors mit zwei Sauganlagen und
einer dreisträngigen Abgasreinigungsanlage.
Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Mehrzylindermotors 10, dem eine einteilige
Sauganlage 12 und eine mehrflutige Abgasreinigungsanlage 14 zugeordnet ist. Der
Mehrzylindermotor 10 kann beispielsweise ein direkt einspritzender Ottomotor sein.
Ferner verfügt der Mehrzylindermotor 10 über ein hier nicht dargestelltes
Einspritzsystem, mit dem Einspritzparameter wie ein Zündwinkel, eine Einspritzmenge,
eine Einspritzdauer, eine innere Abgasrückführrate oder aber auch
Nacheinspritzungsparameter beeinflussbar sind. Neben der Möglichkeit, über das
Einspritzsystem beziehungsweise die Ansteuerung der Ventile des Mehrzylindermotors
10 eine innere Abgasrückführrate zu beeinflussen, kann vorgesehen sein, dass auch
eine äußere Abgasrückführrate durch eine ebenfalls hier nicht dargestellte
Abgasrückführeinrichtung beeinflussbar ist. Derartige Abgasrückführeinrichtungen
können gegebenenfalls auch derart ausgestaltet sein, dass sie es erlauben, die äußeren
Abgasrückführraten an einzelnen oder ausgewählten Gruppen von Zylindern zu ändern.
Die geschilderten Komponenten lassen sich in ihrer jeweils notwendigen Ausgestaltung
dem Stande der Technik entnehmen und werden daher an dieser Stelle nicht näher
erläutert.
Der Mehrzylindermotor 10 ist sechszylindrig ausgeführt, wobei die Zylinder 16, 18, 20 in
einem ersten Abgasstrang 22 und die Zylinder 24, 26, 28 in einem zweiten Abgasstrang
22' münden. Die beiden Abgasstränge 22, 22' beinhalten jeweils ein Katalysatorsystem,
das einen Vorkatalysator 30 beziehungsweise 30' sowie einen NOx-Speicherkatalysator
32 beziehungsweise 32' umfasst. Ferner ist den Abgassträngen 22 und 22' eine
Sensorik zugeordnet, mit der die Konzentration einer Schadstoffkomponente, eine
Abgaszusammensetzung oder eine Abgastemperatur ermittelbar ist. Exemplarisch sind
hier jeweils eine vordere und eine hintere Lambdasonde 34, 34', 36, 36' in die
Abgasstränge 22, 22' integriert. Mit Hilfe der Sonden 34, 36 ist es beispielsweise
möglich, einen Katalysatorzustand des NOx-Speicherkatalysators 32 zu diagnostizieren.
Gegebenenfalls ist es infolge des diagnostizierten Katalysatorzustands notwendig,
abgasrelevante Maßnahmen zu ergreifen, um auch weiterhin eine möglichst hohe
Schadstoffkonvertierung zu gewähren.
Ein NOx-Speicherkatalysator 32 besteht üblicherweise aus einer
Katalysatorkomponente, die es auf Basis von 3-Wege-Katalysatoren erlaubt, einerseits
Stickoxide NOx zu reduzieren und andererseits unvollständig verbrannte
Kohlenwasserstoffe HC und Kohlenmonoxid CO zu oxidieren. Weiterhin weist der NOx-
Speicherkatalysator 32 eine sorptionsfähige Speicherkomponente auf, die es ermöglicht,
in mageren Betriebsphasen des Mehrzylindermotors 10 NOx einzulagern. Sowohl die
katalytischen Komponenten als auch die Speicherkomponenten müssen zum optimalen
Betrieb in bestimmten Temperaturfenstern betrieben werden. Demnach besteht häufig
die Notwendigkeit, eine Katalysatorheizmaßnahme durchzuführen. Weiterhin besitzt der
NOx-Speicherkatalysator 32 nur eine begrenzte NOx-Speicherkapazität, das heißt, er
muss in regelmäßigen Abständen durch Wechsel in fetter oder stöchiometrischer
Atmosphäre regeneriert werden. Beim Einsatz schwefelhaltiger Kraftstoffe muss zudem
in regelmäßigen Abständen eine Entschwefelung durchgeführt werden. Die
geschilderten abgasrelevanten Maßnahmen können durch motorische Eingriffe,
beispielsweise über die Abgasrückführeinrichtung, das Einspritzsystem oder die
Ansauganlage 12 bewerkstelligt werden. Konstruktive Einzelheiten und Verfahren zur
Steuerung der genannten abgasrelevanten Maßnahmen lassen sich dem Stande der
Technik entnehmen.
Besteht nun beispielsweise in dem NOx-Speicherkatalysator 32 eine NOx-
Regenerationsnotwendigkeit, so muss der Betriebsmodus der Zylinder 16, 18, 20
dahingehend geändert werden, dass der NOx-Speicherkatalysator 32 mit einem
stöchiometrischen oder fetten Abgas beaufschlagt wird. Die einteilige Sauganlage 12
versorgt allerdings auch die Zylinder 24, 26, 28 mit Frischgas, so dass beispielsweise
eine Änderung einer Drosselklappenstellung in der Sauganlage 12 sich auch auf den
zweiten Abgasstrang 22' auswirkt, obwohl hier unter Umständen noch gar keine NOx-
Regenerationsnotwendigkeit besteht. Daneben wirkt sich die Durchführung der
abgasrelevanten Maßnahmen auch auf ein durch die jeweiligen Zylinder zur Verfügung
gestelltes Moment aus, das heißt, es können unter Umständen Momentensprünge
auftreten. Prinzipiell stehen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zwei Wege offen,
diese Momentensprünge weitestgehend auszugleichen und gleichzeitig die
abgasrelevante Maßnahme lediglich in den betreffenden Abgasstrang 22 einzuleiten.
Zum einen können die leistungsrelevanten Maßnahmen zunächst nur an den jeweils die
abgasrelevanten Maßnahmen durchführenden Zylindern - also hier den Zylindern 16, 18,
20 - ergriffen werden. Zum anderen ist es denkbar, die Momentenneutralität durch
Änderung der Betriebsparameter der Zylinder 24, 26, 28 sicherzustellen. Letztere
Maßnahme erfordert im Allgemeinen jedoch eine etwas aufwendigere Steuerung und
sollte daher nur in dem Fall eingeleitet werden, wenn die leistungsrelevanten
Maßnahmen im Bereich der Zylinder 16, 18, 20 zu keinem positiven Effekt führen.
Als leistungsrelevante Maßnahmen kommen dabei zylinderselektive Änderungen der
Abgasrückführrate und/oder der Einspritzparameter in Frage. Weist beispielsweise die
Abgasrückführeinrichtung zylinderindividuelle Abgasrückführpfade auf, so kann die
äußere Abgasrückführrate für jeden Zylinder 16, 18, 20 beziehungsweise 24, 26, 28
einzeln festgelegt werden. Alternativ oder in Kombination dazu lassen sich
Einspritzparameter wie der Zündwinkel, die Einspritzmenge, die Einspritzdauer, die
innere Abgasrückführrate oder auch Nacheinspritzungsparameter, wie Spritzbeginn und
Spritzdauer, zylinderselektiv über das Einspritzsystem festlegen. Werden die
Maßnahmen im Bereich der Zylinder 16, 18, 20 ergriffen, so muss sichergestellt sein,
dass sie nicht die abgasrelevanten Maßnahme stören. Denkbar ist auch, alternativ oder
in Kombination dazu einen Betriebsmodus des Mehrzylindermotors 10 zu ändern. So
kann beispielsweise ein erzeugtes Moment durch Übergang von einem Schicht- in einen
homogenen Betrieb verändert werden.
Ein Umfang der geschilderten leistungsrelevanten Maßnahmen wird unter der Prämisse
einer möglichst weitestgehenden Momentenkompensation ohne Störung der
abgasrelevanten Maßnahme durchgeführt. Anhand bekannter Modelle lassen sich die
einzelnen Einflüsse der geschilderten Maßnahmen quantitativ abschätzen und mit den
Momentenwirkungen der abgasrelevanten Maßnahmen abgleichen.
Zur Verdeutlichung ist der Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel zu entnehmen, bei
dem der Mehrzylindermotor 10 durch zwei getrennt voneinander agierende Sauganlagen
12, 12' mit Frischgas versorgt wird. Dabei speist die Sauganlage 12 die Zylinder 16, 18,
20 ein, während die Sauganlage 12' den Zylindern 24, 26, 28 Frischgas zuführt. Die
Zylinderpaare 16, 18 beziehungsweise 20, 24 beziehungsweise 26, 28 münden jeweils
in separate Abgasstränge 22, 22', 22". In den Abgassträngen 22, 22', 22" ist zumindest
jeweils ein NOx-Speicherkatalysator 32, 32' beziehungsweise 32" vorhanden, dessen
Katalysatorzustand in bereits geschilderter Art und Weise über eine vorhandene
Sensorik bestimmbar ist.
Besteht nun Regenerationsnotwendigkeit im NOx-Speicherkatalysator 32 und befindet
sich der Mehrzylindermotor 10 in einer mageren Betriebsphase, so muss im
Abgasstrang 22 ein Wechsel in stöchiometrische oder fette Atmosphäre erfolgen. Dies
kann derart durchgeführt werden, dass lediglich für die Zylinder 16 und 18 eine
Abgasrückführrate oder ein Einspritzparameter verändert wird, die Frischgaszufuhr
durch die Sauganlage 12 jedoch weitestgehend beibehalten wird. Dies hat den Vorteil,
dass die Verbrennung im Bereich des Zylinders 20 nicht beeinflusst wird, die
abgasrelevante Maßnahme also selektiv nur für den Abgasstrang 22 initiiert wird.
Die abgasrelevante Maßnahme an den Zylindern 16, 18 wird dabei derart durchgeführt,
dass sie geringstmögliche Auswirkungen auf das durch diese Zylinder bereitgestellte
Moment hat. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass bei fester Frischgaszufuhr
anhand von Kennfeldern eine Kombination von Einzelmaßnahmen, die in ihrer
Gesamtheit die abgasrelevante Maßnahme charakterisieren, ausgewählt wird. Eine
derartige Auswahl wird unter dem Gesichtspunkt des dann zur Verfügung gestellten
Momentes bestimmt. Ist dennoch mit einer Auswirkung der abgasrelevanten Maßnahme
auf das Gesamtmoment des Mehrzylindermotors 10 zu rechnen, so werden die
geschilderten leistungsrelevanten Maßnahmen im Bereich der Zylinder 20, 24, 26, 28
eingeleitet, so dass weitestgehende Momentenneutralität gewährleistet ist.
10
Mehrzylindermotor
12
,
12
' Sauganlage
14
Abgasreinigungsanlage
16
,
18
,
20
,
24
,
26
,
28
Zylinder
22
,
22
',
22
" Abgasstrang
30
,
30
' Vorkatalysator
32
,
32
',
32
" NOx
-Speicherkatalysator
34
,
34
' vordere Lambdasonde
36
,
36
' hintere Lambdasonde
38
,
40
Sauganlage
Claims (15)
1. Mehrzylindermotor für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen
Abgasreinigungsanlage, die aus wenigstens zwei Abgassträngen besteht, in die
jeweils ein oder mehrere Zylinder münden und in denen jeweils zumindest ein NOx-
Speicherkatalysator und ein Gassensor angeordnet sind, sowie mit wenigstens
einer Sauganlage, die für mehrere oder alle Zylinder gemeinsam Frischgas
bereitstellt, wobei die einer gemeinsamen Sauganlage zugeordneten Zylinder in
verschiedene Abgasstränge der mehrflutigen Abgasreinigungsanlage münden,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, mit denen in Abhängigkeit
vom Katalysatorzustand der NOx-Speicherkatalysatoren (32, 32', 32")
abgasrelevante Maßnahmen durch Beeinflussung der Betriebsparameter der jeweils
zugeordneten Zylinder (16, 18, 20, 24, 26, 28) ergriffen werden, wobei die infolge
der Durchführung der abgasrelevanten Maßnahmen eintretenden
Momentensprünge zumindest weitestgehend durch eine zylinderselektive Änderung
einer Abgasrückführrate und/oder eines Einspritzparameters (leistungsrelevante
Maßnahmen) kompensiert werden (koordinierte Steuerung von abgas- und
leistungsrelevanten Maßnahmen).
2. Mehrzylindermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein
Steuergerät umfassen, in dem ein Algorithmus zur koordinierten Steuerung von
abgas- und leistungsrelevanter Maßnahmen in digitalisierter Form hinterlegt ist.
3. Mehrzylindermotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuergerät in ein Motorsteuergerät integriert ist.
4. Mehrzylindermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Mehrzylindermotor (10) in engwinkliger V-Bauweise mit einem Winkel ≦
30° realisiert ist.
5. Mehrzylindermotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel ≦
20° beträgt.
6. Mehrzylindermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Mehrzylindermotor (10) ein Ottomotor, insbesondere ein direkt
einspritzender Ottomotor, ist.
7. Mehrzylindermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel ein Einspritzsystem umfassen mit dem zylinderselektiv
Einspritzparameter, wie ein Zündwinkel, eine Einspritzmenge, eine Einspritzdauer,
eine innere Abgasrückführrate und die Nacheinspritzungsparameter, beeinflussbar
sind.
8. Mehrzylindermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel eine Abgasrückführeinrichtung umfassen, mit der eine äußere
Abgasrückführrate beeinflussbar ist.
9. Verfahren zur Steuerung eines Betriebs eines Mehrzylindermotors für
Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage, die aus wenigstens
zwei Abgassträngen besteht, in die jeweils ein oder mehrere Zylinder münden und
in denen jeweils zumindest ein NOx-Speicherkatalysator und ein Gassensor
angeordnet ist, sowie mit wenigstens einer Sauganlage, die für mehrere oder alle
Zylinder gemeinsam Frischgas bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass in
Abhängigkeit vom Katalysatorzustand der NOx-Speicherkatalysatoren (32, 32', 32")
abgasrelevante Maßnahmen durch Beeinflussung der Betriebsparameter der jeweils
zugeordneten Zylinder (16, 18, 20, 24, 26, 28) ergriffen werden, wobei die infolge
der Durchführung der abgasrelevanten Maßnahmen eintretenden
Momentensprünge zumindest weitestgehend durch eine zylinderselektive Änderung
einer Abgasrückführrate und/oder eines Einspritzparameters (leistungsrelevante
Maßnahmen) kompensiert werden (koordinierte Steuerung von abgas- und
leistungsrelevanten Maßnahmen).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die abgasrelevanten
Maßnahmen eine NOx-Regeneration, eine Entschwefelung oder eine
Katalysatorheizmaßnahme umfassen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die leistungsrelevanten Maßnahmen einen Homogen- oder Schichtbetrieb des
Mehrzylindermotors (10) in magerer, fetter oder stöchiometrischer Atmosphäre
umfassen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
leistungsrelevanten Maßnahmen eine Änderung eines Einspritzparameters eines
Einspritzsystems umfassen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einspritzparameter einen Zündwinkel, eine Einspritzmenge, eine Einspritzdauer,
eine innere Abgasrückführrate und die Nacheinspritzungsparameter umfassen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
leistungsrelevanten Maßnahmen eine Änderung einer äußeren Abgasrückführrate
einer Abgasrückführeinrichtung umfassen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
leistungsrelevanten Maßnahmen zunächst nur an den jeweils die abgasrelevante
Maßnahme durchführenden Zylindern (16, 18, 20, 24, 26, 28) ergriffen wird.
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