DE10043383C2 - Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE10043383C2
DE10043383C2 DE10043383A DE10043383A DE10043383C2 DE 10043383 C2 DE10043383 C2 DE 10043383C2 DE 10043383 A DE10043383 A DE 10043383A DE 10043383 A DE10043383 A DE 10043383A DE 10043383 C2 DE10043383 C2 DE 10043383C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion
emission
amount
cylinder
gravity
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10043383A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10043383A1 (de
Inventor
Helmut Daudel
Guenther Hohenberg
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10043383A priority Critical patent/DE10043383C2/de
Priority to PCT/EP2001/009870 priority patent/WO2002018762A1/de
Priority to DE50111218T priority patent/DE50111218D1/de
Priority to US10/363,321 priority patent/US6826471B2/en
Priority to JP2002522656A priority patent/JP4008810B2/ja
Priority to EP01960712A priority patent/EP1313935B1/de
Publication of DE10043383A1 publication Critical patent/DE10043383A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10043383C2 publication Critical patent/DE10043383C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/028—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the combustion timing or phasing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • 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
    • F02D41/1461—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 of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462—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 of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • 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
    • F02D2250/36—Control for minimising NOx emissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen wird in mindestens einem Zylinder (2) von einem darin alternierend bewegbaren Kolben (12) ein Brennstoffgemisch in einem Brennraum (11) komprimiert. Für ein Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen wird die dem Zylinder (2) zugeführte Kraftstoffmenge und die in einem Saugrohr (15) strömende Luftmasse erfaßt und einer elektronischen Schaltung (6) zugeführt. Außerdem wird aus mindestens einem aktuellen Meßwert des Motorbetriebs eine Bestimmung des Schwerpunktes (S) der Verbrennung vorgenommen und aus dem Wert für den Schwerpunkt (S) der Verbrennung sowie unter Einbeziehung der Werte der erfaßten Kraftstoffmenge und Luftmasse der Betrag der Stickoxidemission berechnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen.
Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen entstehen Abgase, die verschiedene Schadstoffe enthalten, wobei deren jeweiliger Anteil im wesentlichen von der Zusammensetzung des Kraftstoff/Luft-Gemisches abhängig ist. Insbesondere bei einem Betrieb mit magerem Kraftstoff/Luft-Gemisch, das heißt Lamda < 1, ist der Anteil der Stickoxide (NOx) groß. Damit die in einigen Ländern strengen Abgasvorschriften eingehalten werden können, ist es bekannt, NOx-Speicherkatalysatoren einzusetzen. Diese NOx-Speicherkatalysatoren besitzen jedoch trotz Regeneration während bestimmter Betriebsbedingungen lediglich eine begrenzte Speicherkapazität, so daß eine Speicherung der anfallenden Stickoxide nicht immer in ausreichendem Maße möglich ist.
Um diesem Problem zu begegnen, wurde in der DE 198 01 626 A1 bereits ein Verfahren zur Diagnose eines Katalysators im Abgas von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen, der sowohl eine Sauerstoff- als auch eine Stickoxidspeicherfähigkeit aufweist. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, daß eine erste Phasenverschiebung zwischen einer Verringerung der Sauerstoffkonzentration und einer darauf folgenden Reaktion der Sonde und eine zweite Phasenverschiebung zwischen anschließender Erhöhung der Sauerstoffkonzentration und einer darauf folgenden Reaktion der Sonde erfaßt wird. Bei diesem Verfahren wird die Differenz der Phasenverschiebung bestimmt und ein Fehlersignal gespeichert und/oder ausgegeben, wenn die genannte Differenz eine vorgegebene Schwelle nicht erreicht. Mit diesem Verfahren ist eine Einflußnahme auf den Betrieb der Brennkraftmaschine und den Anteil der bei der Verbrennung entstehenden Stickoxide im Abgas nicht möglich.
Die DE 196 06 680 A1 offenbart ein Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungszustands eines Motors mit innerer Verbrennung. Zuerst wird ein Verbrennungsdruck mittels eines Drucksensors erfasst und daraus eine Verbrennungsschwerpunktposition zum Erhalten einer Kurbelwinkelposition ermittelt, die einem Schwerpunkt einer Verbrennung während einer Verbrennungsperiode entspricht. Basierend auf der Verbrennungsschwerpunktposition wird der Verbrennungszustand erfasst. Dadurch kann die Motorsteuerung durch eine ermittelte Ziel-Verbrennungsschwerpunktposition als eine Bezugsgröße mit verbesserter Genauigkeit durchgeführt werden.
DE 195 20 605 C1 offenbart ein Verfahren zur Regelung des Verbrennungsablaufs bei einem Otto-Verbrennungsmotor, bei dem die den Verbrennungsverlauf bestimmenden Stellgrößen für einen jeweils nachfolgenden Arbeitszyklus durch eine Regeleinrichtung in Abhängigkeit vom erfassten Verbrennungsverlauf eines vorangegangenen Arbeitszyklus festgelegt werden. Dabei wird eine Soll-Durchbrennfunktion für einen jeweiligen Arbeitszyklus während dessen Ladungswechselphase mit Hilfe von erfassten Istwerten von Durchbrennfunktions- Einflussfaktoren eines vorangegangenen Arbeitszyklus vorausberechnet. Dann wird eine Ist- Durchbrennfunktion während der Hochdruckphase des jeweiligen Arbeitszyklus in Echtzeit ermittelt und die vorausberechnete Soll- mit der Ist-Durchbrennfunktion verglichen. Daraus werden aktualisierte Werte für die Durchbrennfunktions-Einflussfaktoren gewonnen, die der verbrennungsregelnden Bestimmung von Stellgrößenwerten für einen nachfolgenden Arbeitszyklus zugrundegelegt werden.
Aus der EP 0 783 918 A1 ist ein Verfahren zur Verringerung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Dieselmotoren und direkt einspritzenden Ottomotoren für Kraftfahrzeuge bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Stickoxide mit Hilfe eines in Abhängigkeit von Betriebsparametern zum Abgas zudosierten Reduktionsmittels an einem Katalysator reduziert. Dabei wird als Reduktionsmittel Wasserstoff/oder Kohlenwasserstoff verwendet, wobei in einem ersten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine nur Wasserstoff, in einem zweiten Betriebsbereich sowohl Wasserstoff als auch Kohlenwasserstoff und in einem dritten Betriebsbereich nur Kohlenwasserstoff stromauf des Katalysators zum Abgas zugeführt wird. Auch hierbei ist eine Einflußnahme auf die Betriebsweise der Brennkraftmaschine im Hinblick auf die Entstehung des Stickoxidanteils nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen zu schaffen, mit dem die Stickoxidemission auf der Grundlage der tatsächlichen Einflußgrößen bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brenn­ kraftmaschinen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der Entwicklung von Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff­ einspritzung wird bereits seit einiger Zeit angestrebt, die Stickoxid-Emission (NOx-Emission) durch Berechnung zu bestimmen. Eine solche Bestimmung dient beispielsweise der Vorausberechnung der NOx-Emissionen und der Versuchspla­ nung sowie Plausibilitätskontrollen von Meßwerten wie Indi­ zierdaten und NOx-Werten. Die rechnerische Bestimmung des NOx mit den derzeitigen Simulationsmodellen ist für die NOx-Ermittlung völlig unzureichend. Außerdem läßt sich mit diesen Rechenmodellen aufgrund des extremen Rechenzeit-Be­ darfs ein Steuer- und Regelalgorithmus für den Fahrzeug­ einsatz nicht darstellen.
Von besonderer Bedeutung ist diese Problematik auch im Zu­ sammenhang mit dem Einsatz von SCR-Katalysatoren. Die Menge des für einen solchen Katalysator einzuspritzenden Harn­ stoffs steht in einem festen Verhältnis zur NOx-Emission. Daraus ist zu folgern, daß in Abhängigkeit von der Exakt­ heit, mit der man die NOx-Emission bestimmen kann, auch eine entsprechend genaue Dosierung des Harnstoffs möglich ist und so der Wirkungsgrad des Katalysators erhöht werden kann.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die NOx-Emission exakt zu berechnen, da dieser Berechnung Werte aus den tat­ sächlichen Einflußgrößen auf die NOx-Emission zugrunde ge­ legt werden. Die Höhe der NOx-Emission einer Brennkraftma­ schine hängt primär von der lokalen Temperatur, der Sauer­ stoffkonzentration und der Verweilzeit der Zylinderladung im Brennraum ab. Die beiden letztgenannten Größen lassen sich verhältnismäßig einfach durch Messung der Motordreh­ zahl der eingesetzten Luft und der Kraftstoffmenge erfas­ sen. Dagegen ist es sehr viel schwieriger, die Gastempera­ tur im Brennraum zu ermitteln. Durch die vorliegende Erfin­ dung wird daher vorgeschlagen, eine andere Größe zu verwen­ den, die unmittelbar mit der für die Stickoxid-Entstehung relevanten Gastemperatur korreliert. Da die Gastemperatur maßgeblich vom Schwerpunkt der Verbrennung, das ist die Lage der 50% Umsetzung des Kraftstoffs in Bezug auf die Kolbenstellung OT abhängt, ist es vorteilhaft, den Schwer­ punkt oder eine vergleichbare Größe wie z. B. die Lage der maximalen Energieumsetzung als Bezugsgröße für die NOx- Emission zu wählen. Aus diesem Wert für den Schwerpunkt der Verbrennung sowie den Werten der erfaßten Kraftstoffmenge und Luftmasse wird der Betrag der NOx-Emission z. B. mit Hilfe von Neuronalen Netzen berechnet.
Die Bestimmung des Schwerpunktes der Verbrennung erfolgt vorzugsweise durch Messung des Brennraumdruckverlaufs. Zu diesem Zweck ist ein Drucksensor im Bereich des Brennraumes vorgesehen. Diese Art der Ermittlung des Schwerpunktes der Verbrennung ist äußerst exakt. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, über ein eigenes Modell zur Berech­ nung des Schwerpunktes aus dem Beginn der Einspritzung den Wert des Schwerpunktes der Verbrennung zu ermitteln.
Sofern Drucksensoren für die Bestimmung des Schwerpunktes der Verbrennung vorgesehen sind, so ergeben sich weitere Vorteile, insbesondere im Hinblick auf die Überwachung des Maximaldruckes zur Fehlererkennung, zur Feststellung der Betriebsart und dergleichen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß mittels eines Sensors die Menge des rückgeführten Abgases erfaßt und ein entsprechendes Signal der elektrischen Schaltung zugeführt wird und dieses Signal in die Berech­ nung des Betrags der NOx-Emission einbezogen wird. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, daß die Sauerstoffkonzentration im Abgas erfaßt und ein entsprechendes Signal der elektri­ schen Schaltung zugeführt wird und daß dieses Signal in die Berechnung des Betrags der NOx-Emission einbezogen wird. Um alle Zylinder zu überwachen und einen Vergleich der je­ weiligen Druckverläufe zum Zwecke der Fehlererkennung durchzuführen, ist es vorteilhaft, in jedem Zylinder einen Drucksensor anzuordnen, so daß in jedem Zylinder der Druck­ verlauf im Brennraum erfaßt wird und für jeden Zylinder eine separate Berechnung der NOx-Emission erfolgt.
Bei schnell laufenden Brennkraftmaschinen ist es darüber hinaus zweckmäßig, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine erfaßt und ein entsprechendes Signal der elektrischen Schaltung zugeführt wird und daß dieses Signal in die Be­ rechnung des Betrages der NOx-Emission einbezogen wird. Außerdem ist es zweckmäßig, einen NOx-Sensor vorzusehen, der den NOx-Anteil im Abgasstrom erfaßt, wobei der daraus resultierende Meßwert mit dem Betrag der berechneten NOx- Emission verglichen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motorblocks mit Druckaufnehmern und Motorelektronik,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines vertikalen Schnittes durch eine Brennkraftmaschine mit Kraft­ stoff- und Luftzuführung,
Fig. 3 die Darstellung des Verlaufs der Verbrennung und Lage des Schwerpunktes, bezogen auf den Kurbelwin­ kel,
Fig. 4 die Darstellung der Abhängigkeit der Stickoxidemis­ sion von der Lage des Schwerpunktes, bezogen auf den Kurbelwinkel.
In Fig. 1 ist ein Zylinderblock 1, der vier Zylinder 2 um­ faßt, dargestellt. Jedem der Zylinder ist ein im Bereich des Brennraumes befindlicher Drucksensor 3 zugeordnet. Diese Drucksensoren 3 sind mittels Verbindungsleitungen 4 an Eingänge einer Signalaufbereitung 5 geschaltet. Die Sig­ nalaufbereitung 5 ist Bestandteil einer elektronischen Schaltung 6, die auch eine Motorelektronik 7 umfaßt. Auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist eine Scheibe 8, die beispielsweise gleichzeitig das Schwungrad bilden kann, angeordnet, wobei dieser Scheibe 8 ein Winkelmarkengeber 9 zugeordnet ist. Dieser Winkelmarkengeber 9 ist über eine Leitung 10 an ei­ nen Eingang der Signalaufbereitung 5 geschaltet.
In Fig. 2 ist der Zylinderblock 1 schematisch als Längs­ schnitt durch den Zylinder 2 dargestellt, wobei in dem Zy­ linder 2 ein Kalben 12 verschiebbar geführt ist, wobei die Oberseite des Kolbens 12 einen Brennraum 11 begrenzt. Der Zylinder 2 ist an seiner Oberseite durch einen Zylinderkopf 13 geschlossen, wobei in dem Zylinderkopf 13 ein Einlaßven­ til 14 und ein Auslaßventil 17 angeordnet sind. Durch das Einlaßventil 14 kann die benötigte Verbrennungsluft aus dem Saugrohr 15 in den Zylinder 2 einströmen, wobei die jewei­ lige Luftmasse in einem Luftmassenmesser 16 erfaßt wird. Der Luftmassenmesser 16 ist über eine Leitung 22 mit der elektronischen Schaltung 6 verbunden.
Durch das Auslaßventil 17 gelangen die Verbrennungsgase in eine Abgasleitung 18, die zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Katalysatoranordnung führt. Es ist eine von der Abgasleitung 18 abzweigende Abgasrückführleitung 19 vorgesehen, die stromab des Luftmassenmessers 16 in das Saugrohr 15 mündet. In dieser Abgasrückführleitung 19 be­ findet sich ein Rückführmengensensor 20, der die Masse des rückgeführten Abgases erfaßt und entsprechende Signale über eine Sensorleitung 21 an die elektronische Schaltung 6 überträgt.
Im Zylinderkopf 13 ist der bereits zu Fig. 1 beschriebene Drucksensor 3 angeordnet und über die Verbindungsleitung 4 an die elektronische Schaltung 6 geschaltet. Außerdem be­ findet sich um Zylinderkopf 13 ein Einspritzventil 25, das über eine Einspritzleitung 26 mit einer Einspritzpumpe 23 verbunden ist. Zwischen der Einspritzpumpe 23 und dem Ein­ spritzventil 25 befindet sich eine Meßeinrichtung 24 für die Kraftstoffmasse. Diese Meßeinrichtung 24 ist über eine elektrische Leitung 27 mit der Schaltung 6 verbunden und die Einspritzpumpe 23 ist mit einer Steuerleitung 28 verse­ hen, deren anderes Ende an der Schaltung 6 liegt.
Die in den Fig. 1 und 2 beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, mit Hilfe des Drucksensors 3 den Druckverlauf im Brenn­ raum 11 zu messen. Aus dem Druckverlauf kann der Schwer­ punkt S der Verbrennung bestimmt werden, wobei die Lage des Schwerpunktes bei 50% der Umsetzung des Kraftstoffs liegt. Dieser Bezug entspricht dem ersten Hauptsatz der Thermody­ namik dQ = dU + dW, das heißt, die zugeführte Energie ist gleich der inneren Energie plus der Kolbenarbeit. Die Lage des Schwerpunktes S ändert sich bezüglich des Kurbelwinkels bei Änderung des Verbrennungsverlaufs, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Ist 50% der zugeführten Energie umgesetzt, so liegt dort der Schwerpunkt S. Mit der gestrichelten Li­ nie in Fig. 3 ist dargestellt, daß bei geändertem Verlauf der Verbrennung beispielsweise durch einen späteren Ein­ spritzbeginn auch eine andere Lage des Schwerpunktes zu verzeichnen ist, der in Fig. 3 mit S1 angegeben ist.
Daß die Lage des Schwerpunktes S der Verbrennung unmittel­ bar Auswirkungen auf die Stickoxidemission NOx hat, wird aus Fig. 4 deutlich, wobei ersichtlich ist, daß die NOx- Emission in g/kg Brennstoff größer ist, je geringer der Kurbelwinkel ist, bei dem der Schwerpunkt S erreicht wird. Es ergeben sich somit für spätere Kurbelwinkel und deren Schwerpunkt S1 bzw. S2 geringere NOx-Werte.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann eine Überwachung des Spitzendruckes Pmax sowie dessen Lage, bezogen auf den Kurbelwinkel, erfolgen. Ferner ist es möglich, eine Überwa­ chung bezüglich der Gleichmäßigkeit der Verbrennung in den indizierten Zylindern durchzuführen. Ferner ist der Einsatz eines zusätzlichen NOx-Sensors zur Redundanz des Systems möglich, wobei ein Vergleich des gemessenen Wertes mit dem berechneten Wert für NOx erfolgen kann. Die ermittelten Werte für NOx können für die Steuerung bzw. Regelung von Abgasnachbehandlungssystemen benutzt werden. Die vorlie­ gende Erfindung eignet sich nicht nur zur Durchführung von Versuchen in Prüfständen, sondern eignet sich insbesondere auch für den Einsatz im Fahrzeug, das heißt, bei der soge­ nannten On Bord-Diagnose ist eine ständige Berechnung und Kontrolle der NOx-Emission möglich.

Claims (8)

1. Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sau­ erstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen, wo­ bei in mindestens einem Zylinder (2) ein darin alter­ nierend bewegbarer Kolben (12) ein Brennstoffgemisch in einem Brennraum (11) komprimiert und wobei die dem Zylinder (2) zugeführte Kraftstoffmenge und die in einem Saugrohr (15) strömende Luftmasse erfaßt und einer elektronischen Schaltung (6) zugeführt werden und wobei aus mindestens einem aktuellen Meßwert des Motorbetriebs eine Bestimmung des Schwerpunktes (S) der Verbrennung erfolgt und aus dem Wert für den Schwerpunkt (S) der Verbrennung sowie den Werten der erfaßten Kraftstoffmenge und Luftmasse der Betrag der Stickoxidemission berechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Sensors (3) der Druckverlauf im Brennraum (11) erfaßt und min­ destens ein dem Druckverlauf entsprechendes Signal der elektronischen Schaltung (6) zugeführt wird und daraus der Schwerpunkt (S) der Verbrennung bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung (6) die Motorelektronik (7) umfaßt, in der ein Re­ chenmodell abgelegt ist, über das aus dem jeweiligen Zeitpunkt des Spritzbeginns (A) der Schwerpunkt (S) der Verbrennung oder eine vergleichbare Größe wie z. B. die Lage der maximalen Energieumsetzung berech­ net wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Sensors (20) die Menge des rückgeführten Abgases erfaßt und ein entsprechendes Signal der elektrischen Schaltung (6) zugeführt wird und dieses Signal in die Berech­ nung des Betrags der NOx-Emission einbezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffkonzentra­ tion erfaßt und ein entsprechendes Signal der elekt­ rischen Schaltung zugeführt wird und daß dieses Sig­ nal in die Berechnung des Betrags der NOx-Emission einbezogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zylinder (2) der Druckverlauf im Brennraum (11) erfaßt wird und für jeden Zylinder (2) eine separate Berechnung der NOx- Emission erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein NOx-Sensor den NOx- Anteil im Abgasstrom erfaßt und ein entsprechender Meßwert mit dem Betrag der berechneten NOx-Emission verglichen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Brenn­ kraftmaschine erfaßt und ein entsprechendes Signal der elektrischen Schaltung zugeführt wird und daß dieses Signal in die Berechnung des Betrags der NOx- Emission einbezogen wird.
DE10043383A 2000-09-02 2000-09-02 Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen Expired - Fee Related DE10043383C2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10043383A DE10043383C2 (de) 2000-09-02 2000-09-02 Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen
PCT/EP2001/009870 WO2002018762A1 (de) 2000-09-02 2001-08-28 Verfahren zur bestimmung des stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen abgasen von brennkraftmaschinen
DE50111218T DE50111218D1 (de) 2000-09-02 2001-08-28 Verfahren zur bestimmung des stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen abgasen von brennkraftmaschinen
US10/363,321 US6826471B2 (en) 2000-09-02 2001-08-28 Method for determining nitrogen oxide content in internal combustion engine exhaust gases containing oxygen
JP2002522656A JP4008810B2 (ja) 2000-09-02 2001-08-28 内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物含有量の算出方法
EP01960712A EP1313935B1 (de) 2000-09-02 2001-08-28 Verfahren zur bestimmung des stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen abgasen von brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10043383A DE10043383C2 (de) 2000-09-02 2000-09-02 Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10043383A1 DE10043383A1 (de) 2002-03-14
DE10043383C2 true DE10043383C2 (de) 2002-06-20

Family

ID=7654824

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10043383A Expired - Fee Related DE10043383C2 (de) 2000-09-02 2000-09-02 Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE50111218T Expired - Lifetime DE50111218D1 (de) 2000-09-02 2001-08-28 Verfahren zur bestimmung des stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen abgasen von brennkraftmaschinen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50111218T Expired - Lifetime DE50111218D1 (de) 2000-09-02 2001-08-28 Verfahren zur bestimmung des stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen abgasen von brennkraftmaschinen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6826471B2 (de)
EP (1) EP1313935B1 (de)
JP (1) JP4008810B2 (de)
DE (2) DE10043383C2 (de)
WO (1) WO2002018762A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090311A1 (de) 2003-04-09 2004-10-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit selbstzündung
WO2004090312A1 (de) 2003-04-09 2004-10-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit selbstzündung
DE102007019649A1 (de) 2007-04-26 2008-10-30 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102009021793A1 (de) 2009-05-18 2010-11-25 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Bestimmen der Stickoxidemission im Brennraum eines Dieselmotors
DE102010046491A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Bestimmen einer Schadstoffemission im Brennraum eines Dieselmotors

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10220320B3 (de) * 2002-05-07 2004-01-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
US6775623B2 (en) * 2002-10-11 2004-08-10 General Motors Corporation Real-time nitrogen oxides (NOx) estimation process
EP1416143A1 (de) 2002-10-29 2004-05-06 STMicroelectronics S.r.l. Virtueller Sensor für die Abgasemission einer Brennkraftmaschine und das Einspritzsteuersystem
US6817171B2 (en) 2003-01-17 2004-11-16 Daimlerchrysler Corporation System and method for predicting concentration of undesirable exhaust emissions from an engine
JP3925485B2 (ja) * 2003-11-06 2007-06-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のＮＯｘ排出量推定方法
DE102005032623B4 (de) * 2004-12-21 2015-03-26 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der zylinderselektiven Ruß- und NOx-Emissionen einer Dieselbrennkraftmaschine und seine Verwendung
DE102005017348A1 (de) * 2005-04-15 2006-10-19 Daimlerchrysler Ag Einspritzbrennkraftmaschine und Verfahren zum Ermitteln eines Emissionswerts einer Einspritzbrennkraftmaschine
FR2906841B1 (fr) * 2006-10-09 2008-12-12 Renault Sas Systeme de determination du debit massique d'oxydes d'azote emis dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
WO2008131788A1 (de) * 2007-04-26 2008-11-06 Fev Motorentechnik Gmbh Regelung einer kraftfahrzeug-verbrennungskraftmaschine
DE102008004214B4 (de) 2008-01-14 2017-07-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der NOx-Emission einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
US20100126481A1 (en) * 2008-11-26 2010-05-27 Caterpillar Inc. Engine control system having emissions-based adjustment
FR2945319B1 (fr) * 2009-05-11 2016-03-18 Renault Sas Systeme et procede de commande de la combustion dans un moteur a combustion interne.
US10539058B2 (en) * 2015-08-05 2020-01-21 Cummins Emission Solutions Inc. Oxygen correction for engine-out NOx estimates using a NOx sensor of an aftertreatment system
DE102015216303B3 (de) * 2015-08-26 2016-09-29 Ford Global Technologies, Llc Korrektur einer eingespritzten Brennstoffmenge
EP3336335B1 (de) 2016-12-15 2021-01-27 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Verfahren zum betrieb eines verbrennungsmotors mit gasförmigem brennstoff
US20190153969A1 (en) * 2017-06-07 2019-05-23 Toyota Motor Europe System and method for emissions determination and correction

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520605C1 (de) * 1995-06-06 1996-05-23 Daimler Benz Ag Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Verbrennungsablaufs bei einem Otto-Verbrennungsmotor
DE19606680A1 (de) * 1995-02-22 1996-08-29 Unisia Jecs Corp Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands eines Motors mit innerer Verbrennung sowie Motorsteuerverfahren unter Verwendung des Erfassungsverfahrens und Motorsteuervorrichtung unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung
EP0783918A1 (de) * 1996-01-09 1997-07-16 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren zur Verringerung von Stickoxiden in Abgasen von Dieselmotoren
DE19801626A1 (de) * 1998-01-17 1999-07-22 Bosch Gmbh Robert Diagnose eines NOx-Speicherkatalysators beim Betrieb von Verbrennungsmotoren

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951796C2 (de) * 1978-12-21 1982-11-04 Kobe Steel, Ltd., Kobe, Hyogo Brenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe für minimale NO&darr;x&darr;-Emission
JPS5813137A (ja) * 1981-07-18 1983-01-25 Yoshiyuki Morita 内燃機関の制御装置
EP0115806A3 (de) 1983-01-26 1986-03-05 Nissan Motor Co., Ltd. Steuersystem für Brennkraftmaschine
US5219227A (en) * 1990-08-13 1993-06-15 Barrack Technology Limited Method and apparatus for determining burned gas temperature, trapped mass and NOx emissions in an internal combustion engine
JPH06108903A (ja) * 1992-09-28 1994-04-19 Unisia Jecs Corp 内燃機関の燃焼制御装置
DE19705463A1 (de) 1997-02-13 1998-08-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP3282660B2 (ja) 1997-06-16 2002-05-20 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP3618598B2 (ja) * 1999-06-03 2005-02-09 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3776299B2 (ja) * 2000-07-21 2006-05-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19606680A1 (de) * 1995-02-22 1996-08-29 Unisia Jecs Corp Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands eines Motors mit innerer Verbrennung sowie Motorsteuerverfahren unter Verwendung des Erfassungsverfahrens und Motorsteuervorrichtung unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung
DE19520605C1 (de) * 1995-06-06 1996-05-23 Daimler Benz Ag Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Verbrennungsablaufs bei einem Otto-Verbrennungsmotor
EP0783918A1 (de) * 1996-01-09 1997-07-16 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren zur Verringerung von Stickoxiden in Abgasen von Dieselmotoren
DE19801626A1 (de) * 1998-01-17 1999-07-22 Bosch Gmbh Robert Diagnose eines NOx-Speicherkatalysators beim Betrieb von Verbrennungsmotoren

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090311A1 (de) 2003-04-09 2004-10-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit selbstzündung
WO2004090312A1 (de) 2003-04-09 2004-10-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit selbstzündung
US7527034B2 (en) 2003-04-09 2009-05-05 Daimler Ag Method for operating a compression ignition internal combustion engine
DE102007019649A1 (de) 2007-04-26 2008-10-30 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102009021793A1 (de) 2009-05-18 2010-11-25 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Bestimmen der Stickoxidemission im Brennraum eines Dieselmotors
DE102009021793B4 (de) 2009-05-18 2020-08-06 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Bestimmen der Stickoxidemission im Brennraum eines Dieselmotors
DE102010046491A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Bestimmen einer Schadstoffemission im Brennraum eines Dieselmotors
DE102010046491B4 (de) 2010-09-24 2022-05-05 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Bestimmen einer Schadstoffemission im Brennraum eines Dieselmotors

Also Published As

Publication number Publication date
EP1313935B1 (de) 2006-10-11
US6826471B2 (en) 2004-11-30
JP2004507652A (ja) 2004-03-11
JP4008810B2 (ja) 2007-11-14
WO2002018762A1 (de) 2002-03-07
US20040050362A1 (en) 2004-03-18
DE10043383A1 (de) 2002-03-14
DE50111218D1 (de) 2006-11-23
EP1313935A1 (de) 2003-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10043383C2 (de) Verfahren zur Bestimmung des Stickoxidgehalts in sauerstoffhaltigen Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE102009047843B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Anzeigen eines durch das Nichtvorhandensein von Harnstoff-Reduktionsmittel bedingten Fehlers in einem Antriebsstrang
DE102010022756B4 (de) Verfahren zum Überwachen der NOx-Reduktionsleistung eines HC-SCR-Katalysators für Mager-Abgasanwendungen
DE4100397C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Überwachung des Konvertierungsgrads eines Katalysators
EP3527810A1 (de) Verfahren zum betrieb einer verbrennungskraftmaschine
DE102013203580A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems
DE19843871A1 (de) Diagnose eines NOx-Speicherkatalysators mit nachgeschaltetem NOx-Sensor
DE102020121687A1 (de) Kraftstoffeinspritzungssteuerung unter verwendung eines neuronalen netzwerkes
DE102008004221A1 (de) Bestimmung einer während des Betriebs einer Brennkraftmaschine auftretenden NOx- und Rußemission
DE102004038731A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP1180594B1 (de) Verfahren zur Überprüfung einer Abgasrückführanlage
DE19936355A1 (de) Verfahren zur Plausibilitätsprüfung von Motorgrößen und Sensorgrößen unter Verwendung einer stetigen Lambda-Sonde
DE102008004207A1 (de) Verfahren und Steuergerät zur Überprüfung eines Abgasnachbehandlungssystems eines Verbrennungsmotors
WO1997013964A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung der funktionsweise eines katalysators
DE102006026739B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102010046491A1 (de) Verfahren zum Bestimmen einer Schadstoffemission im Brennraum eines Dieselmotors
EP1159516B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs
DE202014005514U1 (de) Elektronisches Steuergerät für einen Verbrennungsmotor
DE102005046956B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Verbrennungsaussetzers
DE102006002257B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgaskatalysators einer Brennkraftmaschine
DE19963936A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19859176C2 (de) Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Lambdasonde
DE102022101084B3 (de) Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung
DE102022211614B3 (de) Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung
EP2055922B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee