DE102004019830B4 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102004019830B4
DE102004019830B4 DE200410019830 DE102004019830A DE102004019830B4 DE 102004019830 B4 DE102004019830 B4 DE 102004019830B4 DE 200410019830 DE200410019830 DE 200410019830 DE 102004019830 A DE102004019830 A DE 102004019830A DE 102004019830 B4 DE102004019830 B4 DE 102004019830B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
exhaust
internal combustion
combustion engine
exhaust gas
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
DE200410019830
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004019830A1 (de
Inventor
Bernhard Pfalzgraf
Bodo Odendall
Olaf Lietz
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi 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 Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE200410019830 priority Critical patent/DE102004019830B4/de
Publication of DE102004019830A1 publication Critical patent/DE102004019830A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004019830B4 publication Critical patent/DE102004019830B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges,
mit einer der Brennkraftmaschine nachgeschalteten und eine Katalysatoreinrichtung aus wenigstens einem Abgaskatalysator aufweisenden Abgasanlage, und
mit wenigstens einer Gaswechseleinrichtung, die eine Einlassseite und eine Auslassseite aufweist und die für einen Ladungswechsel mit Ansaug- und Auslasstakt mittels einer Steuereinrichtung entsprechend eine vorgebbaren Betriebsart angesteuert wird,
wobei im Falle einer Schubschaltung als Betriebsart die Zusammensetzung einer im Ansaugtakt über die Einlassseite der Gaswechselvorrichtung anzusaugenden Ansaugladung in Abhängigkeit von einer Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage vorgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Abgas- und/oder Abgasanlagentemperatur als Temperaturschwellwert so vorgegeben ist, dass bei Erreichen des Temperaturschwellwertes ein bestimmter, vorgegebener Anteil der Ansaugladung vom sauerstoffarmen Abgasmassenstrom der Auslassseite der Gaswechseleinrichtung her angesaugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, nach Anspruch 1 sowie eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 8.
  • Zur Nachbehandlung von Abgasen von Brennkraftmaschinen ist es allgemein bekannt, das Abgas über eine in einer Abgasanlage angeordnete Katalysatoreinrichtung zu leiten. Eine derartige Katalysatoreinrichtung umfasst beispielsweise einen 3-Wege-Katalysator sowie ggf. auch in Verbindung mit magerlauffähigen Brennkraftmaschinen einen NOx-Katalysator. Derartige Abgaskatalysatoren dürfen regelmäßig nur auf eine bestimmte vorgebbare Temperatur aufgeheizt werden, um eine irreversible Schädigung der Abgaskatalysatoren, die auch als Katalysatoralterung bezeichnet wird, zu vermeiden. Ein besonderes Problem hinsichtlich der Temperaturbelastung von Abgaskatalysatoren, insbesondere von NOx-Katalysatoren, stellt die beispielsweise bei einer Verzögerung des Fahrzeuges vorgesehene Schubabschaltung dar, bei der ein vom Fahrer vorgegebenes Wunschmoment kleiner als ein momentanes Schubmoment des Fahrzeuges ist. Während einer derartigen Schubabschaltung wird die Kraftstoffzufuhr üblicherweise unterbrochen und die Brennkraftmaschine nicht gefeuert betrieben. Während einer derartigen Schubabschaltung kann jedoch der Luftstrom durch die Bauart der Drosselklappe bedingt nicht voll ständig unterbunden werden, was dazu führt, dass hohe Sauerstoffkonzentrationen ins Abgas und damit zu den Abgaskatalysatoren gelangen, die insbesondere zu Beginn der Schubphase, z. B. nach einem Hoch- oder einem Volllastbetrieb, noch einen sehr hohen Anteil an HC aufweisen. Dadurch kann es infolge der exothermen Nachreaktion dieser HC-Anteile mit dem Sauerstoff während einer Schubabschaltung zur Ausbildung von unerwünschten Temperaturspitzen kommen, die wiederum die zuvor beschriebene Katalysatoralterung durch eine verstärkte Oxidation und/oder Sinterung der katalytischen Edelmetallbeschichtungen der Abgaskatalysatoren beschleunigen.
  • Um derartige Temperaturspitzen zu vermeiden, ist es aus der DE 101 10 500 A1 bekannt, die Schubabschaltung in Schubphasen zu unterdrücken. Dies wird dadurch erreicht, dass die Brennkraftmaschine bei einer derartigen Schubabschaltung mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch beaufschlagt wird, deren Lambda kleiner oder gleich 1,0 ist. D. h., dass die Schubabschaltung in einem solchen Fall durch Zugabe eines Luft-Kraftstoff-Gemisches unterdrückt wird und die Brennkraftmaschine somit auch in der Betriebsart Schubabschaltung gefeuert betrieben wird. Das Luft-Kraftstoffverhältnis während der Schubabschaltung kann dabei in Abhängigkeit von einer Temperatur des Abgases und/oder der Katalysatoren vorgegeben werden. Eine derartige Betriebsweise einer Brennkraftmaschine führt jedoch dazu, dass in den Phasen, in denen eigentlich mittels einer Schubabschaltung Kraftstoff eingespart werden soll, das Kraftstoffeinsparpotential durch die Zudosierung von Kraftstoff während der Phase der Schubabschaltung nicht optimal bzw. ggf. sogar ohne Einsparpotential ausgenutzt wird. Des Weiteren kann eine derartige gefeuerte Betriebsweise der Brennkraftmaschine während der Phase einer Schubabschaltung auch den Fahrkomfort negativ beeinflussen.
  • Aus der DE 199 52 037 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sowie eine Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bekannt, die eine der Brennkraftmaschine nachgeschaltete und eine Katalysatoreinrichtung aus wenigstens einem Abgaskatalysator aufweisende Abgasanlage umfasst. Ferner ist wenigstens eine Gaswechseleinrichtung vorgesehen, die eine Einlassseite und eine Auslassseite aufweist und die für einen Ladungswechsel mit Ansaug- und Auslasstakt mittels einer Steuereinrichtung entsprechend einer vorgebbaren Betriebsart angesteuert wird. Konkret ist hier die Gaswechseleinrichtung durch einen Zylinder mit wenigstens einem einlassseitig angeordneten Einlassventil und mit wenigstens einem auslassseitig angeordneten Auslassventil gebildet, die mittels der Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen über eine Ventilsteuereinrichtung angesteuert werden. Die Ventileinstellungen der Brennkraftmaschine werden hier während der Schubabschaltung soweit geändert, dass unabhängig von der Stellung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine kein Nettomassenstrom durch die Brennkraftmaschine strömen kann. Dazu wird gemäß einer ersten Maßnahme ein Einlassventil nach früh verstellt, wodurch sich die Ventilüberschneidung mit dem Auslassventil während des Auspufftaktes erheblich erhöht. Die Ladung wird hier während des letzten Teils des Arbeitstaktes von einem Auslasskrümmer in den Zylinder gesaugt. Während des ersten Teils des Auspufftaktes kehrt die Ladung wieder in den Auslasskrümmer zurück. Während des letzten Teils des Auspufftaktes strömt außerdem Ladung in den Einlasskrümmer und wird während des ersten Teils des Ansaugtaktes wieder in den Zylinder gesaugt. Dadurch soll eine Nettoladungsströmung durch den Zylinder verhindert werden. Eine zweite Maßnahme sieht eine Spätverstellung des Auslassventils vor, so dass das Öffnen des Einlassventils und des Auslassventils ungefähr gleichzeitig und symmetrisch in der Mitte des Ansaugtaktes erfolgen. Dadurch sind am Beginn des Auspufftaktes beide Ventile geschlossen und die Ladung im Zylinder wird komprimiert und anschließend sowohl in den Einlasskrümmer als auch in den Auslasskrümmer abgegeben, wenn die Ventile wieder öffnen. Die Ladung wird dann während des Ansaugtaktes wieder in den Zylinder gesaugt und während des Beginns des Verdichtungstaktes aus dem Zylinder gedrückt, so dass ebenfalls keine Nettoladungsströmung durch den Zylinder auftreten soll. Gemäß einer weite ren alternativen Maßnahme erfolgt eine doppelt gleiche Ventilverstellung der Einlass- und Auslassventile nach spät. Dies führt dazu, dass das Auslassventil öffnet, wenn der Kolben während des Auspufftaktes nach oben geht und Luft aus dem Zylinder in den Auslasskanal und -krümmer gedrückt wird. Das Auslassventil bleibt während des Beginns des Ansaugtaktes geöffnet und dieselbe Menge Luft wird infolge der Abwärtsbewegung des Kolbens von dem Auslasskanal und -krümmer wieder in den Zylinder gesaugt. Das Einlassventil öffnet bei dem Ansaugtakt später, da das Auslassventil schließt und Luft von dem Einlasskanal und Einlasskrümmer in den Zylinder saugt. Nach dem unteren Totpunkt bleibt das Einlassventil geöffnet und der Kolben drückt dieselbe Menge Luft aus dem Zylinder wieder in den Einlasskanal, bevor das Einlassventil während des Verdichtungstaktes schließt. Auch dadurch soll eine Nettoladungsströmung durch den Motor vermieden werden.
  • Insbesondere soll mit einer derartigen Betriebsweise vermieden werden, dass es in der Phase einer Schubabschaltung zu einer Spülung mit Sauerstoff im Bereich der Abgasanlage kommt, da dies dazu führt, dass eine überschüssige Menge an NOx freigesetzt wird, sobald die normale Verbrennung wieder einsetzt. Die Vermeidung von Temperaturspitzen durch unerwünschte Nachreaktionen, die die Katalysatoralterung beschleunigen können, ist hier nicht im Detail erwähnt. Mit einer derartigen Betriebsweise wird jedoch die zuvor in Verbindung mit der DE 101 10 500 A1 geschilderte Zugabe von Kraftstoff während der Schubabschaltung vermieden.
  • Aus der gattungsbildenden DE 101 39 848 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Abgasreinigungssystem und einer geregelten Luftzufuhr bekannt, dessen Brennkraftmaschine mittels einer Regel- und Steuereinheit so betrieben werden kann, dass durch die Ansteuerung eines sogenannten Lufteinlassorgans die der Brennkraftmaschine im Schubbetrieb zugeführte Luftmenge in Abhängigkeit von der Temperatur eines Abgasreinigungssystems einstellbar ist. Das Lufteinlassorgan ist durch eine Drosselklappe gebildet, wobei die Luftzufuhr in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, in Abhängigkeit von der Temperatur der der Brennkraftmaschine zugeführten Luft und von der Konzentration einer oder mehrerer Abgaskomponenten eingestellt wird. Damit ist bei dieser Verfahrensführung ein insgesamt hoher steuerungs- und regelungstechnischer Aufwand erforderlich, um die erwünschte Temperatur im Abgasstrang der Brennkraftmaschine einzustellen.
  • Die DE 199 53 480 A1 betrifft weiter ein Verfahren zur Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators, bei dem während des Regenerationsbetriebes zumindest zeitweise in eine Abgasrückführung zu der Verbrennungskraftmaschine erfolgt.
  • Die DE 198 28 609 A1 betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators, bei dem ganz generell bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes die Regenerationsphase des NOx-Speicherkatalysators eingeleitet wird.
  • Die DE 100 26 359 A1 betrifft schließlich eine Abgasreinigungsanlage mit einer Steuer- und Regeleinheit, mit der die Abgaszusammensetzung vor einem ersten Katalysator durch motorische Eingriffe in der Verbrennung beeinflusst wird, ebenso wie eine Abgaszusammensetzung vor einem zweiten Katalysator durch Ansteuerung eines Sekundärluftpumpe beeinflusst wird.
  • Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs sowie eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung eines derartigen Verfahrens, zur Verfügung zu stellen, mit dem bzw. der während einer Phase der Schubabschaltung Nachreaktionen in der Abgasanlage, insbesondere zur Verhinderung von Temperaturspitzen im Bereich von Abgaskatalysatoren auf einfache Weise unter optimaler Ausnutzung des Kraftstoffeinsparpotentials zuverlässig vermieden werden können.
  • Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Gemäß Anspruch 1 wird wenigstens eine Abgas- und/oder Abgasanlagentemperatur als Temperaturschwellwert so vorgegeben, dass bei Erreichen des Temperaturschwellwertes ein bestimmter, vorgegebener Anteil der Ansaugladung vom sauerstoffarmen Abgasmassenstrom der Auslassseite der Gaswechseleinrichtung her angesaugt wird.
  • Das heißt, dass im Gegensatz zum gattungsbildenden Stand der Technik, bei dem im Rahmen eines Schubbetriebes eine zusätzliche Luftmenge durch entsprechende Ansteuerung einer Drosselklappe und damit lufteingangsseitig zur Verfügung gestellt wird, erfindungsgemäß über die Auslassseite ein sauerstoffarmer Abgasmassenstrom angesaugt wird, um bei Erreichen eines vorgegebenen Temperaturschwellwertes keine Temperaturspitzen im Bereich der Abgaskatalysatoren zu erhalten. Es handelt sich somit hier um ein vollkommenen anderes Konzept zur Verhinderung von Temperaturspitzen im Bereich von Abgaskatalysatoren. Das gleiche gilt analog für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine.
  • Mit einer derartigen Betriebsweise können auf einfache Weise auch ohne Zudosierung einer zusätzlichen Kraftstoffmenge während der Schubabschaltung und damit unter Ausnutzung des optimalen Kraftstoffeinsparpotentials Temperaturspitzen durch unerwünschte Nachreaktionen im Bereich der Abgasanlage, insbesondere im Bereich der Abgaskatalysatoren vermieden werden, da ab bestimmten vorgebbaren Abgas- und/oder Abgasanlagentemperaturen als Temperaturschwellwerte ein sauerstoffarmer Abgasmassenstromanteil aus der Auslassseite der Gaswechseleinrichtung angesaugt wird, um das Angebot an reaktionsfreudigem Sauerstoff im Bereich der Abgasanlage und insbesondere im Bereich der Katalysatoreinrichtung deutlich zu verringern.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Verfahrensführung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2, bei der im Falle einer Schubabschaltung wenigstens ein Temperaturschwellwert vorgegeben wird, und zwar dergestalt, dass bei einer den bzw. die Temperaturschwellwerte unterschreitenden Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage die Ansaugladung ausschließlich auf konventionelle Weise über die Einlassseite der Gaswechseleinrichtung angesaugt wird. Überschreitet dagegen die Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage den bzw. wenigstens einen der vorgegebenen Temperaturschwellwerte, dann wird die Ansaugladung wenigstens zum Teil über die Auslassseite der Gaswechseleinrichtung angesaugt.
  • Da insbesondere die Alterung der Katalysatoreinrichtung bezüglich eventuell auftretender lokaler Temperaturspitzen zu beachten ist, wird nach Anspruch 3 vorgeschlagen, die mit dem Temperaturschwellwert zu vergleichende Temperatur an der Katalysatoreinrichtung selbst zu erfassen bzw. zu errechnen.
  • Grundsätzlich reicht die Vorgabe eines einzigen Temperaturschwellwertes aus. Mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5 werden jedoch Betriebsweisen vorgeschlagen, bei denen in Abhängigkeit von mehreren Temperaturschwellwerten bzw. in Abhängigkeit von einer über der Schwellwerttemperatur liegenden tatsächlichen Temperatur der Anteil der Ansaugladung festgelegt wird, die über die Auslassseite bzw. mittels einem Abgasrückführungsventil von der Auslassseite kommend mittelbar der Einlassseite zugeführt wird. Beispielsweise kann somit bei sehr weit über den Temperaturschwellwerten liegenden tatsächlichen momentanen Temperaturen vorgesehen werden, dass die gesamte Ansaugladung von der Auslassseite angesaugt wird. Bei Temperaturen im Bereich der Temperaturschwellwerte kann es dagegen ausreichend sein, lediglich einen bestimmten vorgebbaren Prozentsatz der gesamten Ansaugladung von der Auslassseite her anzusaugen.
  • Bevorzugt ist die Gaswechseleinrichtung nach Anspruch 6 durch einen Zylinder mit wenigstens einem Einlassventil und wenigstens einem Auslassventil gebildet, wobei diese Ventile zum Öffnen und Schließen mittels einer herkömmlichen Ventilsteuereinrichtung angesteuert werden können.
  • Die Möglichkeit der auslassseitigen Ansaugung der Ansaugladung über wenigstens ein geöffnetes Auslassventil bzw. über wenigstens ein vorzugsweise einlassseitig mündendes Abgasrückführventil ist mit den Merkmalen des Anspruchs 7 beansprucht. An dieser Stelle soll nochmals ausdrücklich betont werden, dass Ansaugen über die Auslassseite jegliches Abzweigen eines Abgasmassenstroms umfassen soll, also auch dasjenige, bei dem in Verbindung mit einem Abgasrückführventil über die Einlassseite eingelassen wird.
  • Die Aufgabe wird bezüglich der Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
  • Gemäß Anspruch 8 weist die Brennkraftmaschine Mittel auf, mittels der die Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage erfasst oder berechnet wird. Die Gaswechseleinrichtung ist bei einer Schubabschaltung als Betriebsart erfindungsgemäß so mittels der Steuereinrichtung ansteuerbar, dass im Ansaugtakt ein in Abhängigkeit von der erfassten oder errechneten Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage vorgebbarer Anteil einer Ansaugladung über die Einlassseite und/oder die Auslassseite der Gaswechselvorrichtung ansaugbar ist.
  • Die sich hierdurch ergebenden Vorteile wurden bereits zuvor in Verbindung mit dem Verfahren eingehend erläutert. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Brennkraftmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche 9 bis 15.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt schematisch ein Flussdiagramm mit einer erfindungsgemäßen Betriebsweise einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges. Wird von der Steuereinrichtung, z. B. einem Motorsteuergerät die Betriebsart Schubabschaltung festgestellt, dann wird als Vergleichstemperatur beispielsweise die Temperatur einer Katalysatoreinrichtung, z. B. eines 3-Wege-Katalysators und/oder eines NOx-Katalysators, mittels eines Temperaturfühlers erfasst und an die Steuereinrichtung weitergeleitet, wo dieser Temperaturwert mit einem in der Steuereinrichtung in einem Kennfeld abgelegten Temperaturschwellwert TSchwell verglichen wird. Ergibt dieser Vergleich, dass die Katalysatortemperatur TKat größer oder aber auch gleich dem Temperaturschwellwert TSchwell ist, dann wird die Ventileinstellung im Ansaugtakt so geändert, dass ein bestimmter ebenfalls über ein Kennfeld der Steuereinrichtung vorgebbarer Anteil der anzusaugenden Ansaugladung über die Auslassseite einer Gaswechseleinrichtung angesaugt wird, d. h. entweder wenigstens eines der vorhandenen Auslassventile bzw. ein Abgasrückführventil für eine bestimmte vorgebbare Zeit, die dem gewünschten auslassseitigen Ansaugladungsanteil entspricht, öffnet.
  • In Abhängigkeit von der jeweils tatsächlich erfassten Katalysatortemperatur TKat kann in diesem Kennfeld der genaue Anteil der auslassseitigen Ansaugladung abgelegt sein.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einer der Brennkraftmaschine nachgeschalteten und eine Katalysatoreinrichtung aus wenigstens einem Abgaskatalysator aufweisenden Abgasanlage, und mit wenigstens einer Gaswechseleinrichtung, die eine Einlassseite und eine Auslassseite aufweist und die für einen Ladungswechsel mit Ansaug- und Auslasstakt mittels einer Steuereinrichtung entsprechend eine vorgebbaren Betriebsart angesteuert wird, wobei im Falle einer Schubschaltung als Betriebsart die Zusammensetzung einer im Ansaugtakt über die Einlassseite der Gaswechselvorrichtung anzusaugenden Ansaugladung in Abhängigkeit von einer Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abgas- und/oder Abgasanlagentemperatur als Temperaturschwellwert so vorgegeben ist, dass bei Erreichen des Temperaturschwellwertes ein bestimmter, vorgegebener Anteil der Ansaugladung vom sauerstoffarmen Abgasmassenstrom der Auslassseite der Gaswechseleinrichtung her angesaugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Schubschaltung wenigstens ein Temperaturschwellwert vorgegeben wird dergestalt, dass bei einer den oder alle Temperaturschwellwerte unterschreitenden Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage die Ansaugladung ausschließlich über die Einlassseite der Gaswechseleinrichtung angesaugt wird, oder dass bei einer den bzw. wenigstens einen der vorgegebenen Temperaturschwellwerte übersteigenden Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage die Ansaugladung wenigstens zum Teil über die Auslassseite der Gaswechseleinrichtung angesaugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als mit dem Temperaturschwellwert zu vergleichende Temperatur die Temperatur der Katalysatoreinrichtung erfasst oder errechnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturschwellwert durch wenigstens zwei Schwellwertstufen gebildet ist dergestalt, dass pro erreichter Schwellwertstufe ein bestimmter, vorgegebener Anteil der Ansaugladung über die Auslassseite angesaugt wird, wobei der über die Auslassseite anzusaugende Anteil mit zunehmender Schwellwertstufentemperatur ebenfalls stufenweise, vorzugsweise bis auf einen Anteil von 100 %, ansteigt.
  5. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der über die Auslassseite anzusaugende Anteil der Ansaugladung proportional zu einem Temperaturanstieg über den Temperaturschwellwert hinaus ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaswechseleinrichtung einen Zylinder mit wenigstens einem einlassseitig angeordneten Einlassventil und mit wenigstens einem auslassseitig angeordneten Auslassventil aufweist, die mittels der Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen über eine Ventilsteuereinrichtung angesteuert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bei einer Schubschaltung über die Auslassseite anzusaugende Ansaugladung vom Abgasmassenstrom weg über wenigstens ein geöffnetes Auslassventil und/oder über wenigstens ein vorzugsweise einlassseitig mündendes Abgasrückführventil angesaugt wird.
  8. Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, mit einer der Brennkraftmaschine nachgeschalteten und eine Katalysatoreinrichtung aus wenigstens einem Abgaskatalysator aufweisenden Abgasanlage, mit wenigstens einer Gaswechseleinrichtung, die eine Einlassseite und eine Auslassseite aufweist, und mit einer Steuereinrichtung, mittels der die Gaswechseleinrichtung für einen Ladungswechsel mit Ansaug- und Auslasstakt entsprechend einer vorgebbaren Betriebsart ansteuerbar ist, wobei die Brennkraftmaschine Mittel aufweist, mittels der die Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage erfassbar oder berechenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaswechseleinrichtung bei einer Schubschaltung als Betriebsart so mittels der Steuereinrichtung ansteuerbar ist, dass im Ansaugtakt ein in Abhängigkeit von der erfassten oder errechneten Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage vorgebbarer Anteil einer Ansaugladung über die Auslassseite vom sauerstoffarmen Abgasmassenstrom weg und/oder über die Einlassseite ansaugbar ist.
  9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Temperaturerfassung wenigstens ein Temperaturfühler im Bereich der Abgasanlage angeordnet ist, vorzugsweise zur Erfassung einer Katalysatortemperatur im Bereich der Katalysatoreinrichtung angeordnet ist.
  10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Vergleichereinrichtung aufweist, mittels der die erfasste oder berechnete Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage mit wenigstens einem vorgegebenen Temperaturschwellwert verglichen wird.
  11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Temperaturschwellwert so vorgegeben ist, dass bei einer den wenigstens einen bzw. untersten Temperaturschwellwert unterschreitenden Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage die Ansaugladung ausschließlich über die Einlassseite der Gaswechselvorrichtung angesaugt wird, oder dass der wenigstens eine Temperaturschwellwert so vorgegeben ist, dass bei einer den Temperaturschwellwert bzw. wenigstens den untersten Temperaturschwellwert überschreitenden Temperatur des Abgases und/oder der Abgasanlage die Ansaugladung wenigstens zum Teil über die Auslassseite der Gaswechseleinrichtung angesaugt wird.
  12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der über die Auslassseite anzusaugende Ansaugladungsanteil in Abhängigkeit von einer jeweiligen bei mehreren Temperaturschwellwerten überschrittenen Schwellwertstufe vorgegeben ist oder proportional zu einem Temperaturanstieg über den Temperaturschwellwert hinaus ist.
  13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinrichtung wenigstens einen 3-Wege-Katalysator und/oder wenigstens einen Stickoxid-Katalysator aufweist.
  14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaswechseleinrichtung einen Zylinder mit wenigstens einem einlassseitig angeordneten Einlassventil und mit wenigstens einem auslassseitig angeordneten Auslassventil aufweist, und dass die Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen der Ventile eine Ventilsteuereinrichtung aufweist.
  15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugladungsanteil von der Auslassseite der Gaswechselvorrichtung her mittels wenigstens einem einlassseitig mündenden Abgasrückführungsventil mittelbar über die Einlassseite ansaugbar ist.
DE200410019830 2004-04-23 2004-04-23 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE102004019830B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410019830 DE102004019830B4 (de) 2004-04-23 2004-04-23 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410019830 DE102004019830B4 (de) 2004-04-23 2004-04-23 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004019830A1 DE102004019830A1 (de) 2005-11-17
DE102004019830B4 true DE102004019830B4 (de) 2008-03-27

Family

ID=35160256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410019830 Expired - Fee Related DE102004019830B4 (de) 2004-04-23 2004-04-23 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004019830B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012111626A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007017413A1 (de) 2007-04-13 2008-10-16 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine im Schiebebetrieb mit Kraftstoffabschaltung
DE102008004059B4 (de) 2008-01-12 2016-06-16 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828609A1 (de) * 1998-06-26 1999-12-30 Siemens Ag Verfahren zur Regeneration eines NO¶x¶-Speicherkatalysators für eine Brennkraftmaschine
DE19952037A1 (de) * 1998-11-04 2000-05-11 Ford Global Tech Inc Verbrennungsmotor mit Schubabschaltung und nockenwellengesteuertem Ladegrad
DE19953480A1 (de) * 1999-11-06 2001-05-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges während einer Regeneration eines in einem Abgaskanal angeordneten Speicherkatalysators
DE10026359A1 (de) * 2000-05-27 2001-12-13 Volkswagen Ag Abgasreinigungsanlage für eine fremdgezündete, aufgeladene Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betrieb derselben
DE10110500A1 (de) * 2001-02-28 2002-10-02 Volkswagen Ag Verfahren zur Temperatursteuerung eines Katalysatorsystems
DE10139848A1 (de) * 2001-08-09 2003-02-27 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeug mit Abgasreinigungssystem und geregelter Luftzufuhr

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19828609A1 (de) * 1998-06-26 1999-12-30 Siemens Ag Verfahren zur Regeneration eines NO¶x¶-Speicherkatalysators für eine Brennkraftmaschine
DE19952037A1 (de) * 1998-11-04 2000-05-11 Ford Global Tech Inc Verbrennungsmotor mit Schubabschaltung und nockenwellengesteuertem Ladegrad
DE19953480A1 (de) * 1999-11-06 2001-05-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges während einer Regeneration eines in einem Abgaskanal angeordneten Speicherkatalysators
DE10026359A1 (de) * 2000-05-27 2001-12-13 Volkswagen Ag Abgasreinigungsanlage für eine fremdgezündete, aufgeladene Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betrieb derselben
DE10110500A1 (de) * 2001-02-28 2002-10-02 Volkswagen Ag Verfahren zur Temperatursteuerung eines Katalysatorsystems
DE10139848A1 (de) * 2001-08-09 2003-02-27 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeug mit Abgasreinigungssystem und geregelter Luftzufuhr

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012111626A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102012111626B4 (de) 2012-11-30 2023-02-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine, Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben derselben

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004019830A1 (de) 2005-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018003999B4 (de) Dieselmotor, Verfahren zum Steuern eines Dieselmotors und Computerprogrammprodukt
DE69921440T2 (de) Steuervorrichtung für eine brennkraftmaschine mit direkteinspritzung
DE102004044732B4 (de) Verfahren zum Einschränken einer unangemessen hohen Temperaturanhebung eines Filters in einem Verbrennungsmotor
DE60202732T2 (de) Verfahren und Steuereinrichtung einer Dieselbrennkraftmaschine
DE60108298T2 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zur Steuerung
DE60209831T2 (de) Regeneration eines Dieselpartikelfilters für Dieselmotor
DE102004052272B4 (de) Katalysatoraufbereitungsverfahren
DE112011101619B4 (de) Dieselmotor für Automobil, Steuervorrichtung und Steuerverfahren
DE19540429B4 (de) Abgasrückführ-Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE112008001596B4 (de) Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor
DE102005033232A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Vermeidung einer Überhitzung eines Abgasreinigungsfilters
DE102008051496A1 (de) Steuereinrichtung für einen Dieselmotor
DE102004048257A1 (de) Motorzylindertemperatursteuerung
DE102020110459A1 (de) Motor und verfahren zur abgasnachbehandlung
DE102018006318B4 (de) Abgasreinigungsvorrichtung eines Motors, Fahrzeugmotor, welcher eine Abgasreinigungsvorrichtung enthält, und Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors
DE60108995T2 (de) Vorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine
DE10345557A1 (de) Sekundärluftzufuhrsystem und Sekundärluftzufuhrverfahren
DE102009002575A1 (de) Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
EP1377738B1 (de) Verfahren zur steuerung einer kraftstoffzumessung im mehrfacheinspritzungsbetrieb
DE602004012014T2 (de) Steuerungssystem für einen Motor, Motor, Steuerungsmethode für einen Motor und Computerprogramm-Produkt
DE102004019830B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, und Brennkraftmaschine
EP1682754B1 (de) Mehrzylindrige brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine
DE602004004843T2 (de) Vorrichtung zur Abgasreinigung einer Brennkraftmaschine
DE102008004059A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE60123144T2 (de) Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee