DE10033158C1 - Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Brennkraftmaschine, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Abgasstrang, in dem ein regenerierbares Partikelfilter angeordnet ist, und mit einer Steuerung, die bedarfsabhängig eine Regeneration des Partikelfilters veranlaßt. DOLLAR A Zur Verbesserung der Regeneration des Partikelfilters wird vorgeschlagen, daß die Steuerung die Regeneration nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine innerhalb vorbestimmter Bereiche befinden, daß die Steuerung die Regeneration in mindestens zwei zeitlich nacheinander ablaufende Phasen unterteilt, nämlich eine frühe ablaufende Heizphase und eine später ablaufende Abbrandphase, daß die Steuerung die Heizphase nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte innerhalb vorbestimmter erster Bereiche befinden, daß die Steuerung die Abbrandphase nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine innerhalb vorbestimmter zweiter Bereiche befinden, wobei sich die ersten Bereiche von den zweiten Bereichen unterscheiden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere
für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruchs 1.
Eine derartige Brennkraftmaschine ist beispielsweise in der EP 0 115 722 B1
beschrieben und weist einen Abgasstrang auf, in
dem ein regenerierbares Partikelfilter angeordnet ist.
Außerdem ist eine Steuerung vorgesehen, die bedarfsabhängig
eine Regeneration des Partikelfilters veranlasst. Ein solches
Partikelfilter filtert Partikel, insbesondere Ruß, aus den
Abgasen der Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor,
wobei sich diese Partikel im Partikelfilter ablagern und
ansammeln. Mit zunehmender Ablagerung verstopft das
Partikelfilter zunehmend, so daß von Zeit zu Zeit eine
Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist. Zur
Durchführung einer solchen Regeneration wird bei der bekannten
Brennkraftmaschine das Partikelfilter auf eine vorbestimmte
Temperatur aufgeheizt, bei der dann die darin gespeicherten
Partikel abbrennen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art eine
Ausführungsform anzugeben, bei der die Regeneration des
Partikelfilters verbessert ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine
Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist die Steuerung der Brennkraftmaschine
erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß sie die Regeneration nur
dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte
Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der
Brennkraftmaschine innerhalb vorbestimmter Bereiche befinden.
Entsprechend der hier gewählten Nomenklatur unterscheidet sich
ein "Betriebspunkt" von einem "Betriebsparameter" durch seinen
mehrdimensionalen Aufbau aus mehreren Betriebsparametern, die
ihrerseits eindimensional sind. Beispielsweise können
Betriebspunkte in Kennfeldern definiert werden, die aus
wenigstens zwei Betriebsparametern aufgebaut sind.
Entsprechend den genannten Merkmalen werden somit für die
Regeneration des Partikelfilters zulässige Bereiche für die
Betriebsparameter bzw. Betriebspunkte der Brennkraftmaschine
definiert, die während einer Regeneration von der
Brennkraftmaschine eingehalten werden müssen. Beispielsweise
muß die Brennkraftmaschine zumindest einer mittleren Belastung
ausgesetzt sein, damit durch geeignete Maßnahmen das
Partikelfilter auf die für die Regeneration erforderliche
Temperatur aufgeheizt werden kann.
Die Erfindung charakterisiert sich auch dadurch, daß die
Steuerung die Regeneration des Partikelfilters in mindestens
zwei, zeitlich nacheinander ablaufende Phasen unterteilt,
nämlich eine früher ablaufende Heizphase und eine später
ablaufende Abbrandphase, wobei die Steuerung die Heizphase nur
dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte
Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der
Brennkraftmaschine innerhalb vorbestimmter erster Bereiche
befinden, wobei die Steuerung die Abbrandphase nur dann
startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter
und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine innerhalb
vorbestimmter zweiter Bereiche befinden und wobei sich die
ersten Bereiche von den zweiten Bereichen unterscheiden.
Die Erfindung beruht hierbei auf dem allgemeinen Gedanken, die
Regeneration des Partikelfilters in wenigstens zwei Phasen zu
unterteilen, die unabhängig voneinander und anhand
unterschiedlicher Kriterien überwacht und gesteuert bzw.
geregelt werden können. Für die verschiedenen Zielsetzungen
innerhalb der einzelnen Phasen können nun individuelle
Parameter verändert und Eingriffe in den Betrieb der
Brennkraftmaschine gesteuert oder geregelt werden.
Beispielsweise soll während der Heizphase in möglichst kurzer
Zeit die Aufheizung des Partikelfilters erreicht werden, wobei
dieser Vorgang im wesentlichen unabhängig vom jeweiligen
Kraftstoff/Luft-Verhältnis ist. Im Unterschied dazu kommt es
bei der Abbrandphase darauf an, eine bestimmte Temperatur zu
halten, wobei außerdem ein bestimmter Sauerstoffgehalt im
Abgas eingehalten werden muß.
Da die Heizphase der Regeneration einen relativ hohen
Energiebedarf aufweist, gibt es Betriebszustände der
Brennkraftmaschine, in denen keine ausreichende Aufheizung des
Partikelfilters erzielt werden kann. Im Unterschied dazu ist
der Energiebedarf für die Abbrandphase deutlich geringer, so
daß die genannten Einschränkungen der Betriebszustände, in
denen die Abbrandphase ablaufen kann, deutlich geringer sind
als bei der Heizphase. Ein Beispiel soll diesen Sachverhalt
näher erläutern: Eine Regeneration des Partikelfilters dauert
beispielsweise drei Minuten. Um das Partikelfilter auf die für
die Regeneration erforderliche Temperatur aufheizen zu können,
muß sich die Brennkraftmaschine z. B. zumindest in einem
mittleren Lastbereich, jedenfalls außerhalb eines
Leerlaufbereichs, befinden. Bei einer Steuerung, die die
Regeneration des Partikelfilters als Einheit betrachtet, muß
dementsprechend die Brennkraftmaschine während der gesamten
Regeneration zumindest in diesem mittleren Lastbereich
betrieben werden. Falls die Brennkraftmaschine während der
Regenerationszeit in den Leerlaufbetrieb geschaltet wird, muß
die Regeneration unterbrochen oder abgebrochen werden. Im
Unterschied dazu fordert das Steuergerät bei der Erfindung
lediglich für die Heizphase z. B. einen mittleren Lastbereich,
während die Abbrandphase auch im Leerlauf der
Brennkraftmaschine weitergeführt werden kann. Da die Heizphase
zeitlich nur einen relativ kleinen Anteil der Regeneration
ausmacht, z. B. 20 Sekunden, wird bei der Erfindung mit einer
hohen Wahrscheinlichkeit gewährleistet, daß eine Regeneration
des Partikelfilters ohne Unterbrechung vollständig ablaufen
kann. Die Qualität der Regeneration ist dadurch reproduzierbar
und besonders hoch.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform können für die Heizphase
andere oder gleiche oder teilweise die selben
Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte überwacht werden als
für die Abbrandphase. Beispielsweise wird während der
Heizphase der Sauerstoffgehalt im Abgas nicht berücksichtigt,
während bei der Abbrandphase ein vorbestimmter Wert für den
Sauerstoffgehalt eingestellt bzw. eingeregelt wird. Ebenso
wird beispielsweise die Heizphase nur dann durchgeführt, wenn
die Brennkraftmaschine mit einer Last betrieben wird, die
größer als die Leerlauflast ist. Im Unterschied dazu kann die
Abbrandphase auch dann ablaufen, wenn die Brennkraftmaschine
nur mit der Leerlauflast betrieben wird.
Heizphase und Abbrandphase können sich bei weiteren
Ausführungsformen durch das jeweils herrschende
Kraftstoff/Luft-Verhältnis voneinander unterscheiden.
Sofern die Regeneration mit Hilfe von Nacheinspritzvorgängen
realisiert wird, können sich Heizphase und Abbrandphase bei
Weiterbildungen der Erfindung z. B. hinsichtlich der
Abgasrückführungsrate, des Ladedruckes, des
Nacheinspritzbeginns, der Nacheinspritzmenge und/oder der
Anzahl an Kraftstoffinjektionen pro Nacheinspritzvorgang
voneinander unterscheiden. Diese Variationen sind so gewählt,
daß sie während der Heizphase eine rasche Aufheizung des
Partikelfilters bewirken und für die Abbrandphase die
Aufrechterhaltung der für die Regeneration erforderlichen
Temperatur bewirken.
Um die Regeneration des Partikelfilters während der
Abbrandphase zu verbessern, können während der Abbrandphase
Maßnahmen durchgeführt werden, die zumindest kurzzeitig den
Sauerstoffgehalt des Abgases erhöhen. Beispielsweise kann eine
ggf. vorhandene Abgasrückführung während der Abbrandphase
abgeschaltet werden. Ebenso ist es möglich, während der
Abbrandphase einen erhöhten Ladedruck einzustellen. Sofern
Nacheinspritzvorgänge zur Realisierung der Regeneration
verwendet werden, können die Nacheinspritzvorgänge während der
Abbrandphase zur Steigerung des Sauerstoffgehalts im Abgas
zumindest kurzzeitig ausgesetzt oder hinsichtlich der
Einspritzmenge reduziert werden.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch
eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10
gelöst.
Die Erfindung beruht hierbei auf dem allgemeinen Gedanken, für
den Start der Regeneration und für die Weiterführung der
Regeneration unterschiedliche Bedingungen vorzusehen.
Beispielsweise muß zum Starten der Regeneration eine bestimmte
erste Mindesttemperatur vorliegen, während zum Weiterführen
der Regeneration eine zweite Mindesttemperatur vorliegen muß,
die kleiner sein kann als die erste Mindesttemperatur.
Insbesondere für den Fall, daß die Brennkraftmaschine so
betrieben wird, daß die für den Start der Regeneration
maßgebliche Bedingung, z. B. erste Mindesttemperatur,
abwechselnd erfüllt und nicht erfüllt ist, bleiben diese
Schwankungen für die Weiterführung und somit für die
ordnungsgemäße Durchführung der Regeneration ohne Einfluß,
sofern sich diese Schwankungen innerhalb der für die
Weiterführung vorgesehenen zweiten Bedingung, z. B. oberhalb
der zweiten Mindesttemperatur, befinden.
Entsprechend einer besonderen Weiterbildung können auch für
die Heizphase und/oder für die Abbrandphase der Regeneration
unterschiedliche Bedingungen für deren Start und für deren
Weiterführung vorgesehen sein. Es ist klar, daß die für die
Weiterführung der Regeneration bzw. der Heizphase bzw. der
Abbrandphase vorgesehene Bedingungen implizit auch Bedingungen
für eine Beendigung der Regeneration bzw. der Heizphase oder
Abbrandphase beeinhalten.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der
zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die
nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der
jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den
Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine schematische Prinzipdarstellung einer
Brennkraftmaschine nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Diagramm, in dem der Temperaturverlauf über der
Zeit bei einer Regeneration dargestellt ist, und
Fig. 3 ein Kennfeld zur Veranschaulichung der Bereiche, in
denen eine Regeneration durchführbar ist.
Entsprechend Fig. 1 besitzt eine erfindungsgemäße
Brennkraftmaschine 1, die beispielsweise als Dieselmotor
ausgebildet ist, einen Ansaugtrakt 2, der aus einer
Frischluftzuführungsleitung 3, einem Frischluftsammler 4 und
mehreren Ansaugrohren 5 besteht. Die Brennkraftmaschine 1
weist außerdem einen Abgasstrang 6 auf, in den die von der
Brennkraftmaschine 1 erzeugten Abgase eintreten. Dabei
durchströmen die Abgase nacheinander Abgasrohre 7, einen
Abgassammler 8, einen ersten Katalysator 9, ein Partikelfilter
10 sowie ggf. weitere Bestandteile wie einen zweiten
Katalysator 11, einen Schalldämpfer 12 und einen Auspuff 13,
durch den die Abgase in die Umgebung austreten. Der
Katalysator 9 dient hierbei als katalytisch wirkendes Element,
das auch auf eine andere Art realisiert sein kann. Das
katalytisch wirkende Element, z. B. ein katalytisch
beschichteter Bereich, kann ein Bestandteil oder Abschnitt des
Partikelfilters 10 bilden. An den Abgassammler 8 des
Abgasstrangs 6 kann außerdem ein Abgasrückführungsventil 14
angeschlossen sein, das über eine Abgasrückführungsleitung 15
Abgase in die Frischluftzuführungsleitung 3 einleitet. Die
Brennkraftmaschine 1 ist des weiteren mit einer
Kraftstoffeinspritzeinrichtung 16 ausgestattet, die
beispielsweise über eine Kraftstoffhochdruckleitung 17 (sog.
"Common-Rail") einzelne Einspritzventile 18 mit Kraftstoff
versorgt. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 16 ist dabei so
ausgebildet, daß sie die einzelnen Einspritzventile 18 einzeln
ansteuern kann.
Die Brennkraftmaschine 1 weist eine Steuerung 19 auf, die über
Steuerleitungen 20 und 21 die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
16 bzw. das Abgasrückführungsventil 14 betätigen kann.
Desweiteren erhält die Steuerung 19 beispielsweise über eine
Signalleitung 22 Signale eines Temperatursensors 23, der die
Abgastemperatur am Eintritt des Partikelfilters 10 ermittelt.
Darüber hinaus verfügt die Steuerung 19 über übliche und daher
nicht dargestellte Mittel zum Überwachen des Füllungsgrades
des Partikelfilters 10. Auf diese Weise kann die Steuerung 19
bedarfsabhängig eine Regeneration des Partikelfilters 10
veranlassen.
Im Diagramm der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf einer
Temperatur TF des Partikelfilters 10 dargestellt, der sich
während einer Regeneration am Partikelfilter 10 einstellt. Auf
der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen, während die Ordinate
die Temperatur T wiedergibt. Mit unterbrochenen Linien sind in
das Diagramm der Fig. 2 eine Normaltemperatur Tn und eine
Regenerationstemperatur Tr eingetragen. Die Normaltemperatur Tn
herrscht im Abgas bei relativ normalen Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine 1. Im Unterschied dazu gibt die
Regenerationstemperatur Tr diejenige Temperatur an, die
erforderlich ist, damit die Regeneration des Partikelfilters
10 ordnungsgemäß ablaufen kann. Beispielsweise beträgt diese
Regenerationstemperatur Tr bei einem als Rußfilter
ausgebildeten Partikelfilter 10 etwa 550°C. Sofern keine die
Zündtemperatur senkenden Additive verwendet werden.
Während einer Regeneration des Partikelfilters 10 muß somit
zunächst die Abgastemperatur T von der Normaltemperatur Tn
mindestens auf die Regenerationstemperatur Tr angehoben werden.
Sobald die Regenerationstemperatur Tr erreicht ist, kann das
Abbrennen der Partikel stattfinden. Nach dem Abbrennen der
Partikel ist die Regeneration beendet und die Abgastemperatur
T kann wieder auf die Normaltemperatur Tn abgesenkt werden. In
Fig. 2 ist die Regeneration des Partikelfilters 10 mit einer
geschweiften Klammer gekennzeichnet und mit R bezeichnet. Eine
Regenerationszeit, während der die Regeneration R abläuft, ist
in Fig. 2 mit tR bezeichnet.
Erfindungsgemäß unterteilt die Steuerung 19 die Regeneration R
in eine Heizphase H und eine Abbrandphase A, die in Fig. 2
ebenfalls durch geschweifte Klammern gekennzeichnet sind. Im
vorliegenden Fall grenzen die beiden zeitlich nacheinander
ablaufenden Phasen H und A direkt aneinander. Ebenso ist eine
Ausführungsform möglich, bei der eine oder mehrere
Zwischenphasen vorgesehen sind. In entsprechender Weise sind
in Fig. 2 eine Heizzeit tH und eine Abbrandzeit tA eingetragen.
Die Heizphase H umfaßt somit denjenigen Abschnitt der
Regeneration R in dem die Temperatur TF des Partikelfilters 10
von der Normaltemperatur Tn auf die Regenerationstemperatur Tr
erhöht wird. Die Abbrandphase A schließt sich an die Heizphase
H an. Während der Abbrandphase A ist die Temperatur TF des
Partikelfilters 10 im wesentlichen konstant und jedenfalls
mindestens so groß wie die Regenerationstemperatur Tr.
In Fig. 3 ist exemplarisch ein Kennfeld K zum Betrieb der
Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Auf der Abszisse dieses
Kennfelds K ist die Motordrehzahl n aufgetragen, während die
Ordinate die Motorlast P wiedergibt. In diesem Kennfeld K
werden zweidimensionale Betriebspunkte der Brennkraftmaschine
1 durch die beiden Betriebsparameter Drehzahl n und Last P
definiert. Im Kennfeld K ist ein schraffierter Bereich B
eingetragen. Dieser Bereich B charakterisiert Betriebspunkte
der Brennkraftmaschine, bei denen eine Aufheizung des
Partikelfilters 10 auf die Regenerationstemperatur Tr mit
motorischen Mitteln nicht möglich ist. Beispielsweise liegen
zwei Betriebspunkte I und II innerhalb dieses unzulässigen
Bereichs B, während hier exemplarisch ein Betriebspunkt III
außerhalb des unzulässigen Bereichs B und somit innerhalb
eines zulässigen Bereiches des Kennfeldes K liegt.
Wenn die Steuerung 19 die Regeneration R als Einheit
behandelt, kann die Regeneration des Partikelfilters 10 nur
dann gestartet und aufrechterhalten werden, solange sich der
aktuelle Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 innerhalb
des zulässigen Bereichs, also außerhalb des unzulässigen
Bereiches B, befindet. Dementsprechend kann gemäß Fig. 3 die
Regeneration R in den Betriebspunkten I und II nicht
durchgeführt werden, sondern nur im Betriebspunkt III. Wenn
die Steuerung 19 jedoch entsprechend der Erfindung die
Regeneration R in die Heizphase H und die Abbrandphase A
unterteilt, und diesen Phasen H und A unterschiedliche
Zulässigkeitsbereiche für die Betriebspunkte zuordnet, muß
beispielsweise das Kennfeld K nur für die Heizphase H
berücksichtigt werden, während die Abbrandphase A z. B.
unabhängig vom Kennfeld K ablaufen kann. Dementsprechend kann
zwar die Heizphase H nur im zulässigen Bereich, also außerhalb
des unzulässigen Bereiches B durchgeführt werden, jedoch kann
die Abbrandphase A durchaus auch in dem für die Heizphase H
unzulässigen Bereich B ablaufen.
Beispielsweise kann im Betriebspunkt I die Regeneration R
nicht gestartet werden, da der Betriebspunkt I im unzulässigen
Bereich B liegt. Jedoch kann die Regeneration R im
Betriebspunkt III gestartet werden, wobei sich der
Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 nur während der
Heizphase H in diesem zulässigen Bereich befinden muß, um die
Heizphase H erfolgreich zu beenden. Sobald die Heizphase H
erfolgreich beendet ist, kann die Brennkraftmaschine 1
grundsätzlich auch in einem Betriebspunkt betrieben werden,
der in dem für die Heizphase H unzulässigen Bereich B liegt,
z. B. kann die Abbrandphase A im Betriebspunkt II ablaufen. Da
die Heizzeit tH erheblich kleiner ist als die Abbrandzeit tA
ist die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Betriebszustände der
Brennkraftmaschine 1 während der Heizzeit tH in einem
zulässigen Bereich befinden, relativ hoch. Somit erhöht sich
die Sicherheit, mit der eine vollständige Regeneration R des
Partikelfilters 10 gewährleistet werden kann.
Durch die Aufspaltung der Regeneration R zumindest in die
Heizphase H und die Abbrandphase A wird außerdem die
Möglichkeit geschaffen, den Motorbetrieb während der Heizphase
H anders zu gestalten als während der Abbrandphase A.
Dementsprechend kann durch geeignete Maßnahmen besonders rasch
die Regenerationstemperatur Tr erreicht werden. Ebenso kann ein
besonders intensiver und qualitativ hochwertiger Abbrand
während der Abbrandphase A durch die Einstellung eines
geeigneten Motorbetriebs erreicht werden. Da für die Heizphase
H und die Abbrandphase A unterschiedliche Bereiche und
Bereichsgrenzen der Betriebsparameter bzw. Betriebspunkte der
Brennkraftmaschine berücksichtigt werden müssen, kann in den
einzelnen Phasen H und A der Motorbetrieb gezielter auf die
Funktion der jeweiligen Phase abgestimmt werden.
Entsprechend Fig. 1 veranlaßt die Steuerung 19 eine
Regeneration des Partikelfilters 10 dadurch, daß die Steuerung
19 die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 16 zur Durchführung von
Nacheinspritzvorgängen betätigt. Hierdurch kann einerseits die
Abgastemperatur erhöht werden, andererseits werden die Abgase
der Brennkraftmaschine 1 dadurch mit unverbranntem Kraftstoff
angereichert, der im entsprechend ausgebildeten ersten
Katalysator 9 eine exotherme chemische Reaktion auslöst und
eine weitere Temperatursteigerung der Abgase bewirkt. Da
während der Heizphase H im Partikelfilter 10 kein Sauerstoff
benötigt wird, können relativ große Kraftstoffmengen
nachgespritzt werden, wodurch die Temperatur TF des
Partikelfilters 10 rasch erhöht wird. Während der Abbrandphase
A wird jedoch Sauerstoff benötigt, so daß die
Nacheinspritzmenge reduziert werden kann. Außerdem muß während
der Abbrandphase A lediglich das Temperaturniveau des
Partikelfilters 10 gehalten werden, so daß auch deshalb die
Nacheinspritzmenge reduziert werden kann. Um den
Sauerstoffanteil in den dem Partikelfilter 10 zugeführten
Abgasen weiter zu erhöhen, kann während der Abbrandphase A
beispielsweise der Ladedruck erhöht und/oder die
Abgasrückführung 14, 15 reduziert oder abgeschaltet werden.
Außerdem kann kurzzeitig die Nacheinspritzung unterbrochen
oder bezüglich ihrer Einspritzmenge reduziert werden, wodurch
kurzzeitig ein sehr hoher Sauerstoffanteil zum Partikelfilter
10 gelangt.
Claims (13)
1. Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit
einem Abgasstrang (6), in dem ein regenerierbares
Partikelfilter (10) angeordnet ist, und mit einer Steuerung
(19), die bedarfsabhängig eine Regeneration (R) des
Partikelfilters (10) veranlaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) die Regeneration (R) nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb vorbestimmter Bereiche befinden,
daß die Steuerung (19) die Regeneration (R) in mindestens zwei, zeitlich nacheinander ablaufende Phasen unterteilt, nämlich eine früher ablaufende Heizphase (H) und eine später ablaufende Abbrandphase (A),
daß die Steuerung (19) die Heizphase (H) nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb vorbestimmter erster Bereiche befindet,
daß die Steuerung (19) die Abbrandphase (A) nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb vorbestimmter zweiter Bereiche befinden,
wobei sich die ersten Bereiche von den zweiten Bereichen unterscheiden.
daß die Steuerung (19) die Regeneration (R) nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb vorbestimmter Bereiche befinden,
daß die Steuerung (19) die Regeneration (R) in mindestens zwei, zeitlich nacheinander ablaufende Phasen unterteilt, nämlich eine früher ablaufende Heizphase (H) und eine später ablaufende Abbrandphase (A),
daß die Steuerung (19) die Heizphase (H) nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb vorbestimmter erster Bereiche befindet,
daß die Steuerung (19) die Abbrandphase (A) nur dann startet und weiterführt, wenn sich bestimmte Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb vorbestimmter zweiter Bereiche befinden,
wobei sich die ersten Bereiche von den zweiten Bereichen unterscheiden.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Heizphase (H) andere oder gleiche oder teilweise
dieselben Betriebsparameter und/oder Betriebspunkte überwacht
werden als für die Abbrandphase (A).
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Heizphase (H) die
Brennkraftmaschine (1) mager, stöchiometrisch oder fett
betreibt und daß die Steuerung (19) für die Abbrandphase (A)
die Brennkraftmaschine (1) mager betreibt.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Regeneration (R) eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung (16) der Brennkraftmaschine (1)
zur Durchführung von Nacheinspritzvorgängen betätigt, wobei
die Steuerung (19) für die Heizphase (H) den
Nacheinspritzbeginn früher wählt als für die Abbrandphase (A).
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Regeneration (R) eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung (16) der Brennkraftmaschine (1)
zur Durchführung von Nacheinspritzvorgängen betätigt, wobei
die Steuerung für die Heizphase (H) die Nacheinspritzmenge
unterschiedlich wählt als für die Abbrandphase (A).
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Regeneration (R) eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung (16) der Brennkraftmaschine (1)
zur Durchführung von Nacheinspritzvorgängen betätigt, wobei
die Steuerung (19) die Nacheinspritzvorgänge so wählt, daß die
Nacheinspritzvorgänge für die Heizphase (H) mehr
Kraftstoffinjektionen aufweisen als für die Abbrandphase (A).
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Abbrandphase (A) eine
Abgasrückführung (14, 15) der Brennkraftmaschine (1) reduziert
oder abschaltet, die für die Heizphase (H) eingeschaltet sein
kann.
8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Abbrandphase (A) einen höheren
Ladedruck einstellt als für die Heizphase (H).
9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) für die Regeneration eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung (16) der Brennkraftmaschine (1)
zur Durchführung von Nacheinspritzvorgängen betätigt, wobei
die Steuerung während der Abbrandphase (A) die
Nacheinspritzvorgänge kurzzeitig aussetzt oder hinsichtlich
der Einspritzmenge reduziert.
10. Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit einem Abgasstrang (6), in dem ein regenerierbares
Partikelfilter (10) angeordnet ist, und mit einer Steuerung
(19), die Bedarfsabhängig eine Regeneration des
Partikelfilters (10) durchführt, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) die Regeneration (R) nur dann startet,
wenn sich erste Betriebsparameter und/oder erste
Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb erster
Bereiche befinden, und daß die Steuerung (19) die Regeneration
(R) nur dann weiterführt, wenn sich zweite Betriebsparameter
und/oder zweite Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1)
innerhalb zweiter Bereiche befinden, wobei sich die ersten
Betriebsparameter und Betriebspunkte zumindest in einen
Betriebsparameter oder Betriebspunkt von den zweiten
Betriebsparametern und Betriebspunkten unterscheiden und/oder
wobei sich die ersten Bereiche zumindest bei einem
Betriebsparameter oder Betriebspunkt von den zweiten Bereichen
unterscheiden.
11. Brennkraftmaschine zumindest nach den Ansprüchen 1 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) die Heizphase (H) nur dann startet,
wenn sich erste Betriebsparameter und/oder erste
Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb erster
Bereiche befinden, und daß die Steuerung (19) die Heizphase
(H) nur dann weiterführt, wenn sich zweite Betriebsparameter
und/oder zweite Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1)
innerhalb zweiter Bereiche befinden, wobei sich die ersten
Betriebsparameter und Betriebspunkte zumindest in einem
Betriebsparameter oder Betriebspunkt von den zweiten
Betriebsparametern und Betriebspunkten unterscheiden und/oder
wobei sich die ersten Bereiche zumindest bei einem
Betriebsparameter oder Betriebspunkt von den zweiten Bereichen
unterscheiden.
12. Brennkraftmaschine zumindest nach den Ansprüchen 1 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (19) die Abbrandphase (A) nur dann startet,
wenn sich erste Betriebsparameter und/oder erste
Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1) innerhalb erster
Bereiche befinden, und daß die Steuerung (19) die Abbrandphase
(A) nur dann weiterführt, wenn sich zweite Betriebsparameter
und/oder zweite Betriebspunkte der Brennkraftmaschine (1)
innerhalb zweiter Bereiche befinden, wobei sich die ersten
Betriebsparameter und Betriebspunkte zumindest in einem
Betriebsparameter oder Betriebspunkt von den zweiten
Betriebsparametern und Betriebspunkten unterscheiden und/oder
wobei sich die ersten Bereiche zumindest bei einem
Betriebsparameter oder Betriebspunkt von den zweiten Bereichen
unterscheiden.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer der zweiten Betriebsparameter durch die zeitliche
Dauer der Regeneration (R) oder Heizphase (H) oder
Abbrandphase (A) gebildet ist, die eine Mindestzeit
übersteigen muß, wenn die Regeneration (R) oder Heizphase (H)
oder Abbrandphase (A) beendet werden soll.
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