DE102004046882B4 - Method for operating an internal combustion engine, and associated computer program, electrical storage medium and control and / or regulating device for detecting a state variable in the exhaust gas of the internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem im Abgas vorhandene Partikel in einer Filtereinrichtung (18) zurückgehalten und anhand eines ersten Signals einer Sensoreinrichtung (22, 38) detektiert werden, wobei die gleiche Sensoreinrichtung (22, 38) ein zweites Signal liefert, welches wenigstens zeitweise zur Ermittlung der Abgastemperatur (Tex) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (38) stromabwärts von der Filtereinrichtung (18) angeordnet ist und das zweite Signal zur Überwachung und/oder Steuerung oder Regelung einer Regeneration der Filtereinrichtung (18) verwendet wird und dass dann, wenn das zweite Signal einen Grenzwert (G2) erreicht oder überschreitet (90), auf eine mögliche Beschädigung der Filtereinrichtung (18) durch die Regeneration geschlossen wird und dass bei einer erkannten Beschädigung der Filtereinrichtung ein Signal (36) eines Differenzdrucksensors (34), welcher eine Druckdifferenz (dp) über die Filtereinrichtung (18) hinweg erfasst, adaptiert wird (92).A method for operating an internal combustion engine (10) in which particles present in the exhaust gas are retained in a filter device (18) and detected using a first signal from a sensor device (22, 38), the same sensor device (22, 38) delivering a second signal , which is used at least temporarily to determine the exhaust gas temperature (Tex), characterized in that the sensor device (38) is arranged downstream of the filter device (18) and the second signal for monitoring and / or control or regulation of a regeneration of the filter device (18 ) is used and that when the second signal reaches or exceeds a limit value (G2) (90), a possible damage to the filter device (18) by the regeneration is concluded and that if damage to the filter device is detected, a signal (36) a differential pressure sensor (34) which measures a pressure difference (dp) across the filter device (18) h inweg is recorded, adapted (92).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem im Abgas vorhandene Partikel in einer Filtereinrichtung zurückgehalten und anhand eines ersten Signals einer Sensoreinrichtung detektiert werden.The invention initially relates to a method for operating an internal combustion engine, in which particles present in the exhaust gas are retained in a filter device and detected on the basis of a first signal of a sensor device.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, sowie eine Sensoreinrichtung zur Erfassung mindestens einer Zustandsgröße im Abgas einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem ersten Sensor zur Erfassung von im Abgas vorhandenen Partikeln.The invention further relates to a computer program, an electrical storage medium for a control and / or regulating device of an internal combustion engine, a control and / or regulating device for an internal combustion engine, and a sensor device for detecting at least one state variable in the exhaust gas of an internal combustion engine, with at least one first sensor for detecting particles present in the exhaust gas.
Vom Markt her sind Diesel-Brennkraftmaschinen bekannt, welche einen Abgasstrang mit einem Partikelfilter umfassen, der Rußpartikel aus dem Abgas herausfiltert. Die herausgefilterten Partikel lagern sich am Filter ab, was dazu führt, dass der Strömungswiderstand des Abgases durch den Abgasstrang hindurch mit der Zeit ansteigt. Der hierdurch ansteigende sogenannte ”Abgasgegendruck” kann zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch oder einer Leistungsverminderung der Brennkraftmaschine führen.From the market, diesel internal combustion engines are known, which include an exhaust system with a particulate filter that filters soot particles from the exhaust. The filtered-out particles deposit on the filter, which causes the flow resistance of the exhaust gas through the exhaust line to increase over time. The thus increasing so-called "exhaust back pressure" can lead to increased fuel consumption or a reduction in performance of the internal combustion engine.
Um dies zu verhindern, ist bekannt, den Partikelfilter von Zeit zu Zeit zu regenerieren. Bei einer solchen Regeneration werden die abgelagerten Rußpartikel verbrannt. Hierzu muss im Partikelfilter eine Temperatur von mehr als 650°C erreicht werden, was durch verschiedene Maßnahmen bewirkt werden kann. Bekannt sind motorische Maßnahmen wie die Verringerung des Ladedrucks, eine Androsselung, eine Verschiebung eines Einspritzzeitpunkts, eine zusätzliche Kraftstoffeinspritzung, etc., welche alle zu einer zeitweisen Erhöhung der Abgastemperatur führen. Eine alternative oder zusätzliche Maßnahme besteht darin, stromaufwärts vom Partikelfilter im Abgasstrang einen Oxidationskatalysator anzuordnen, in dem kontinuierlich Stickstoffdioxid gebildet wird. Dieses kann anschließend im Partikelfilter mit dem dort abgelagerten Ruß unter Bildung von gasförmigem Stickstoff und Kohlendioxid reagieren. Eine Abgasanlage mit einem Partikelfilter ist ganz allgemein aus der
Um den Beladungszustand des Partikelfilters mit Rußpartikeln erkennen und eine Regeneration des Partikelfilters rechtzeitig einleiten zu können, werden Partikelsensoreinrichtungen eingesetzt. Eine solche Partikelsensoreinrichtung ist beispielsweise in der
Eine weitere Sensoreinrichtung ist aus der
Die noch nicht veröffentlichte
Weitere relevante Verfahren und Vorrichtungen sind in der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sicherheit beim Betrieb der Brennkraftmaschine zu erhöhen, bei gleichzeitig geringen Herstell- und Betriebskosten.Object of the present invention is to increase the safety in the operation of the internal combustion engine, while low manufacturing and operating costs.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die gleiche Sensoreinrichtung ein zweites Signal liefert, welches wenigstens zeitweise zur Ermittlung der Abgastemperatur verwendet wird.This object is achieved in a method of the type mentioned in that the same sensor device provides a second signal which is at least temporarily used to determine the exhaust gas temperature.
Bei einer Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass sie mindestens einen zweiten Sensor zur Erfassung der Abgastemperatur aufweist.In a sensor device of the type mentioned, the stated object is achieved in that it has at least one second sensor for detecting the exhaust gas temperature.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Abgastemperatur ist ein für die Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine wichtiger Parameter. Ihre Kenntnis ermöglicht einen emissionsarmen und verbrauchsoptimalen Betrieb. Die Integration jenes Sensors, der die Abgastemperatur erfasst, in die gleiche Sensoreinrichtung, welche auch zur Detektierung von im Abgas vorhandenen Partikeln eingesetzt wird, reduziert den Montageaufwand und den für die Unterbringung der Sensoren erforderlichen Bauraum.The exhaust gas temperature is an important parameter for the control and regulation of an internal combustion engine. Their knowledge enables a low-emission and consumption-optimal operation. The integration of that sensor, which detects the exhaust gas temperature, in the same sensor device, which also is used for detecting particles present in the exhaust gas, reduces the installation effort and the space required for the accommodation of the sensors.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.
Eine erste bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Signal während einer Regenerationsphase der Sensoreinrichtung nicht zur Ermittlung der Abgastemperatur verwendet wird. Eine solche Regenerationsphase der Sensoreinrichtung geht üblicherweise mit einer Erwärmung der Sensoreinrichtung mittels einer eingebauten Heizeinrichtung einher. Diese Erwärmung beeinflusst naturgemäß auch das zweite Signal. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird verhindert, dass eine Abgastemperatur ermittelt wird, welche nicht der tatsächlichen Abgastemperatur entspricht. Auf diese Weise wird die Betriebszuverlässigkeit der Brennkraftmaschine, einschließlich eines zu ihr gehörenden Abgasnachbehandlungssystems, verbessert.A first preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the second signal is not used during a regeneration phase of the sensor device for determining the exhaust gas temperature. Such a regeneration phase of the sensor device is usually accompanied by a heating of the sensor device by means of a built-in heating device. This warming naturally also influences the second signal. The inventive measure prevents an exhaust gas temperature is determined which does not correspond to the actual exhaust gas temperature. In this way, the operational reliability of the internal combustion engine, including an associated exhaust aftertreatment system, is improved.
Erfindungsgemäß ist, dass die Sensoreinrichtung stromabwärts von der Filtereinrichtung angeordnet ist und das zweite Signal zur Überwachung und/oder Steuerung oder Regelung einer Regeneration der Filtereinrichtung verwendet wird. Eine solche Regeneration der Filtereinrichtung ist üblicherweise mit einer Erwärmung der Filtereinrichtung auf eine Temperatur verbunden, bei der die angelagerten Rußpartikel aufgrund einer exothermen Reaktion abbrennen. Die für die Einleitung der exothermen Reaktion erforderliche Erwärmung der Filtereinrichtung kann durch eine Erhöhung der Abgastemperatur bewirkt werden, oder sie kann durch eine separate Heizeinrichtung herbeigeführt werden. Durch diese Erwärmung und die exotherme Reaktion wird die Temperatur des Abgases stromabwärts von der Filtereinrichtung entsprechend erhöht sein. Dies kann von der erfindungsgemäß angeordneten Sensoreinrichtung erfasst werden, was die Zuverlässigkeit und Qualität der Regeneration der Filtereinrichtung verbessert.According to the invention, the sensor device is arranged downstream of the filter device and the second signal is used to monitor and / or control or regulate a regeneration of the filter device. Such a regeneration of the filter device is usually associated with a heating of the filter device to a temperature at which the deposited soot particles burn off due to an exothermic reaction. The heating of the filter device required for the initiation of the exothermic reaction can be effected by increasing the exhaust gas temperature, or it can be brought about by a separate heating device. By this heating and the exothermic reaction, the temperature of the exhaust gas downstream of the filter device will be increased accordingly. This can be detected by the sensor device arranged according to the invention, which improves the reliability and quality of the regeneration of the filter device.
In konkreter Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass dann, wenn die aus dem zweiten Signal ermittelte Abgastemperatur einen Grenzwert erreicht oder überschreitet, eine Maßnahme zur Temperaturabsenkung, beispielsweise durch motorische Maßnahmen, eingeleitet und/oder eine Verkürzung einer Regenerationsphase bestimmt wird. Auch Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Filtereinrichtung durch eine überhöhte Temperatur vermieden. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen dass, wenn das zweite Signal einen Grenzwert erreicht oder überschreitet, auf eine mögliche Beschädigung der Filtereinrichtung durch die Regeneration geschlossen werden. In der Folge kann beispielsweise ein entsprechender Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgen, so dass bei einer Wartung der Brennkraftmaschine die Filtereinrichtung inspiziert und gegebenenfalls ausgewechselt werden kann. Auch die Analyse der Temperaturhistorie des Partikelfilters gestattet das Erkennen möglicher Beschädigungen des selben.In a concrete further development, it is proposed that when the exhaust gas temperature determined from the second signal reaches or exceeds a limit value, a measure for lowering the temperature is initiated, for example by means of engine measures, and / or a shortening of a regeneration phase is determined. Also in this way damage to the filter device is avoided by an excessive temperature. It is further provided according to the invention that, when the second signal reaches or exceeds a threshold value, a possible damage of the filter device due to the regeneration is concluded. As a result, for example, a corresponding entry can be made in a fault memory, so that during maintenance of the internal combustion engine, the filter device can be inspected and possibly replaced. The analysis of the temperature history of the particulate filter also makes it possible to detect possible damage to the same.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einer erkannten Beschädigung der Filtereinrichtung ein Signal eines Differenzdrucksensors, welcher die Druckdifferenz über die Filtereinrichtung hinweg erfasst, adaptiert wird. Ein solcher Differenzdrucksensor ist üblicherweise vorhanden, um ebenfalls ein Signal zu liefern, anhand dessen die Beladung der Filtereinrichtung mit Partikeln ermittelt werden kann. Die Interpretation des Signals des Differenzdrucksensors geht jedoch von einer korrekt arbeitenden Filtereinrichtung aus. Ist die Filtereinrichtung jedoch beschädigt, indem beispielsweise an einer Stelle durch eine überhöhte Temperatur ein Loch eingebrannt wurde, liefert der Differenzdrucksensor möglicherweise ein Signal, welches einer geringen Beladung der Filtereinrichtung entspricht, obwohl diese an sich gar nicht vorliegt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden Fehlinterpretationen des Signals des Differenzdrucksensors vermieden. In der Folge erhöht sich die Zuverlässigkeit im Betrieb der Brennkraftmaschine.Furthermore, it is provided according to the invention that, when a damage to the filter device is detected, a signal of a differential pressure sensor which detects the pressure difference across the filter device is adapted. Such a differential pressure sensor is usually present to also provide a signal by which the loading of the filter device can be determined with particles. However, the interpretation of the signal of the differential pressure sensor is based on a correctly operating filter device. However, if the filter device is damaged, for example by a hole being burnt in at one point by an excessive temperature, the differential pressure sensor possibly supplies a signal which corresponds to a low loading of the filter device, although this is not present per se. By means of the measure according to the invention, misinterpretations of the signal of the differential pressure sensor are avoided. As a result, the reliability increases in the operation of the internal combustion engine.
Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass stromaufwärts von der Filtereinrichtung in einem Oxidationskatalysator NO2 erzeugt wird, dass die Sensoreinrichtung zwischen dem Oxidationskatalysator und der Filtereinrichtung angeordnet ist, dass unter Berücksichtigung der Abgastemperatur eine NO2-Konzentration im Abgas ermittelt (beispielsweise abgeschätzt) wird, und dass aus der NO2-Konzentration auf die Stärke einer kontinuierlichen Regeneration der Filtereinrichtung geschlossen wird. Dem liegt folgende Überlegung zugrunde: Es ist bekannt, dass die Bildung von NO2 im vorgeschalteten Oxidationskatalysator vor allem von der Abgastemperatur abhängt. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann auf einfache Art und Weise die Abgastemperatur ermittelt und in der Folge der NO2-Gehalt im Abgas abgeschätzt werden. Dessen Wert ist jedoch maßgeblich für den Grad der kontinuierlichen Regeneration, der durch das NO2 im Partikelfilter möglich ist.An alternative embodiment of the inventive method provides that upstream of the filter device in an oxidation catalyst NO 2 is generated, that the sensor device is disposed between the oxidation catalyst and the filter device that, taking into account the exhaust gas temperature, a NO 2 concentration in the exhaust gas determined (estimated, for example ), and that from the NO 2 concentration on the strength of a continuous regeneration of the filter device is closed. This is based on the following consideration: It is known that the formation of NO 2 in the upstream oxidation catalyst depends primarily on the exhaust gas temperature. With the device according to the invention, the exhaust gas temperature can be determined in a simple manner and estimated in the sequence of NO 2 content in the exhaust gas. However, its value is decisive for the degree of continuous regeneration that is possible by the NO 2 in the particle filter.
Ist jedoch zum einen der mögliche Regenerationsgrad und zum anderen der Partikelgehalt im Abgas bekannt, was beides durch das hier vorgeschlagene Verfahren und die entsprechende Sensoreinrichtung möglich ist, kann wiederum mit gesteigerter Präzision auf die aktuelle Beladung der Filtereinrichtung geschlossen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine einfache Beurteilung des aktuellen Zustands der Filtereinrichtung. Dies ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens niedergelegt, wonach unter Verwendung des ersten Signals und des zweiten Signals auf die aktuelle Beladung der Filtereinrichtung geschlossen wird. Dies hat weitreichende positive Auswirkungen: Können Temperaturspitzen während der Regeneration durch eine genauere Kenntnis der im Partikelfilter enthaltenen Rußmenge vermieden werden, so kann ein weniger temperaturstabiles, aber kostengünstigeres Filtermaterial verwendet werden.If, on the one hand, the possible degree of regeneration and, on the other hand, the particle content in the exhaust gas are known, which is both possible by the method proposed here and the corresponding sensor device, it is possible in turn to deduce the current loading of the filter device with increased precision. The inventive method thus allows a simple Assessment of the current state of the filter device. This is laid down in a further advantageous embodiment of the method according to the invention, according to which the current loading of the filter device is concluded by using the first signal and the second signal. This has far-reaching positive effects: If temperature peaks during regeneration can be avoided by a more precise knowledge of the amount of soot contained in the particle filter, then a less thermally stable, but more cost-effective filter material can be used.
Die Präzision bei der Ermittlung der Beladung wird dabei dadurch erhöht, dass auch die Temperatur der Sensoreinrichtung wenigstens in etwa erfasst und/oder ermittelt und/oder abgeschätzt wird, und dass die Differenz zwischen der Abgastemperatur und der Temperatur der Sensoreinrichtung wenigstens mittelbar bei der Ermittlung der aktuellen Beladung der Filtereinrichtung berücksichtigt wird. Hierdurch kann der ”thermophoretische Effekt” bei der Ermittlung der Rußanlagerung miteinbezogen werden: Die Rußanlagerung an der Sensoreinrichtung hängt nämlich auch von der Temperaturdifferenz zwischen der Sensoreinrichtung und dem Abgas ab. Ist das Abgas deutlich heißer als die Sensoreinrichtung (was im allgemeinen der Fall ist), wird mehr Ruß an der Sensoreinrichtung angelagert als bei einer geringeren Temperaturdifferenz oder gar in jenem umgekehrten Fall, dass die Sensoreinrichtung heißer ist als das Abgas. In Kenntnis der tatsächlichen Temperaturverhältnisse kann daher aus der erfassten Rußanlagerung an der Sensoreinrichtung mit noch höherer Genauigkeit auf den tatsächlichen Rußgehalt im Abgas und in der Folge auf die Rußbeladung des Partikelfilters geschlossen werden.The precision in determining the load is thereby increased by the fact that the temperature of the sensor device is at least approximately detected and / or determined and / or estimated, and that the difference between the exhaust gas temperature and the temperature of the sensor device at least indirectly in determining the current loading of the filter device is taken into account. In this way, the "thermophoretic effect" can be included in the determination of Rußanlagerung: The Rußanlagerung on the sensor device depends namely on the temperature difference between the sensor device and the exhaust gas. If the exhaust gas is significantly hotter than the sensor device (which is generally the case), more soot is deposited on the sensor device than at a lower temperature difference or even in the opposite case that the sensor device is hotter than the exhaust gas. With knowledge of the actual temperature conditions, it is therefore possible to deduce the actual soot content in the exhaust gas and consequently the soot load of the particulate filter from the detected soot accumulation on the sensor device with even higher accuracy.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn aus einem Signal eines Differenzdrucksensors, welcher die Druckdifferenz über die Filtereinrichtung hinweg erfasst, auf die aktuelle Beladung der Filtereinrichtung geschlossen wird, und wenn dieses Ergebnis mit der aus dem zweiten Signal ermittelten Beladung verglichen wird. Das zweite Signal, mit dem die Temperatur des Abgases ermittelt wird, ermöglicht eine genauere Kenntnis des Volumenstroms, was wiederum eine Optimierung des Differenzdrucksensors gestattet. Liegen die ermittelten Beladungen um mehr als einen bestimmten Grenzwert auseinander, liegt ein Problem vor, so dass beispielsweise ein entsprechender Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgen und dem Problem bei einer Wartung auf den Grund gegangen werden kann. Hierdurch wird die Wartung erleichtert und die Emissions- und Verbrauchsqualität der Brennkraftmaschine verbessert.It is particularly advantageous if from a signal of a differential pressure sensor, which detects the pressure difference across the filter device away, on the current load of the filter device is closed, and if this result is compared with the determined from the second signal load. The second signal, which determines the temperature of the exhaust gas, allows a more accurate knowledge of the volumetric flow, which in turn allows optimization of the differential pressure sensor. If the determined loads differ by more than a certain limit value, there is a problem, so that, for example, a corresponding entry into a fault memory can be made and the problem during maintenance can be investigated. This facilitates maintenance and improves the emission and consumption quality of the internal combustion engine.
Anlog zu dem weiter oben angegebenen Verfahren wird auch vorgeschlagen, dass abhängig vom Ergebnis des Vergleichs das Signal des Differenzdrucksensors adaptiert wird. Die Genauigkeit bei der Interpretation des Signals des Differenzdrucksensors wird hierdurch erhöht.Analogous to the method specified above, it is also proposed that, depending on the result of the comparison, the signal of the differential pressure sensor be adapted. The accuracy in the interpretation of the signal of the differential pressure sensor is thereby increased.
In die gleiche Richtung zielt jene Weiterbildung, bei welcher das zweite Signal anhand eines dritten Signals einer weiteren Temperaturerfassungseinrichtung überwacht wird.In the same direction aims that development in which the second signal is monitored by means of a third signal of another temperature detection device.
Bei einer Sensoreinrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Sensoren jeweils auf freiliegenden und dem Abgas ausgesetzten Flächen der Vorrichtung angeordnet sind. Hierdurch können auch sehr dynamische Vorgänge zuverlässig erfasst werden.In the case of a sensor device, it is particularly advantageous if the two sensors are each arranged on exposed surfaces of the device exposed to the exhaust gas. As a result, even very dynamic processes can be detected reliably.
Ferner kann die Sensoreinrichtung eine Heizeinrichtung umfassen, mit der der erste Sensor von angelagerten Partikeln freigebrannt werden kann, und der zweite Sensor kann zur Erfassung der Temperatur der Sensoreinrichtung geeignet sein. In diesem Falle hat der zweite Sensor eine Doppelfunktion, denn er kann zum einen für die Überwachung der Regeneration des ersten Sensors bzw. der Sensoreinrichtung insgesamt verwendet werden, und außerhalb dieser Phasen kann er für die Erfassung der Abgastemperatur eingesetzt werden. Dies reduziert nochmals die Kosten und den Montageaufwand.Furthermore, the sensor device may comprise a heating device with which the first sensor can be burned free of deposited particles, and the second sensor may be suitable for detecting the temperature of the sensor device. In this case, the second sensor has a dual function, because it can be used on the one hand for monitoring the regeneration of the first sensor or the sensor device as a whole, and outside these phases it can be used for the detection of the exhaust gas temperature. This again reduces the costs and installation costs.
Die Herstellung der Sensoreinrichtung wird dadurch vereinfacht, dass sie zwei flache und aneinander anhaftende Schichten aufweist und dass auf der freiliegenden Seite der einen Schicht der erste Sensor, auf der freiliegenden Seite der zweiten Schicht der zweite Sensor, und zwischen den beiden Schichten die Heizeinrichtung angeordnet ist. Ein solcher Sensor baut darüber hinaus sehr klein und flach und kann daher an beliebigen Stellen im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordnet werden.The manufacture of the sensor device is simplified in that it has two flat and adhered layers and that on the exposed side of the one layer, the first sensor, on the exposed side of the second layer, the second sensor, and between the two layers, the heater is arranged , Such a sensor also builds very small and flat and can therefore be placed anywhere in the exhaust system of the internal combustion engine.
Die Kombination aus Partikelsensor und Temperatursensor zur Erfassung der Abgastemperatur ist dann besonders vorteilhaft, wenn sie zur Durchführung eines Verfahrens der obigen Art verwendet wird.The combination of particle sensor and temperature sensor for detecting the exhaust gas temperature is particularly advantageous when it is used to carry out a method of the above type.
Zeichnungdrawing
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.Hereinafter, particularly preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
In einem Abgasrohr
Stromabwärts von der Filtereinrichtung
Wegen unvollständiger Verbrennung im Motorblock
Die kontinuierliche Regeneration erfolgt mittels NO2, welches im vorgeschalteten Oxidationskatalysator
Die Sensoreinrichtungen
Die in den
Für die Abschätzung des Einflusses der Temperaturabhängigkeit der Rußanlagerung (Thermophorese) kann die vom Abgas unterschiedliche Temperatur der Sensoreinrichtung
Eine in
Aus
Wie oben angedeutet worden ist, ist es alternativ möglich, zwei Temperatursensoren so zu platzieren, dass der eine die Abgastemperatur und der andere die Sensortemperatur erfasst. Anhand der Temperaturdifferenz kann ein thermophoretischer Effekt der Rußanlagerung an der Sensoreinrichtung
Eine Vorgehensweise zur Überwachung der Regeneration der Filtereinrichtung
Wir aus
Nach einem Startblock
After a
Die stromaufwärts von der Filtereinrichtung
In
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DE102016217775A1 (en) | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas chamber |
DE102016225868A1 (en) | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas chamber |
DE102017205064A1 (en) | 2016-12-28 | 2018-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting at least one property of a sample gas in a sample gas space |
DE102016226275A1 (en) | 2016-12-28 | 2018-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas chamber |
DE102017209392A1 (en) | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas chamber |
DE102017212787A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting particles in a particle-laden sample gas and method for its operation |
DE102018212863A1 (en) | 2017-09-26 | 2019-03-28 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space and method for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space |
DE102018207784A1 (en) | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space and method for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space |
DE102018207793A1 (en) | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space and sensor arrangement for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space |
DE102018207789A1 (en) | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space and method for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas space |
DE102019211483A1 (en) | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Robert Bosch Gmbh | Sensor element for detecting particles of a measurement gas in a measurement gas space |
DE102020215456A1 (en) | 2020-12-08 | 2022-06-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for checking the function of a sensor for detecting soot particles in an exhaust gas |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4656832A (en) * | 1982-09-30 | 1987-04-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Detector for particulate density and filter with detector for particulate density |
DE10209755A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-10-09 | Volkswagen Ag | Monitoring operation of exhaust gas particle filter, e.g. for diesel engine, involves monitoring characteristic property downstream of filter |
DE10309239A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-12-04 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust emission control device for an internal combustion engine |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5195316A (en) * | 1989-12-27 | 1993-03-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine |
AT2410U1 (en) * | 1997-09-16 | 1998-10-27 | Avl List Gmbh | METHOD FOR REGENERATING A PARTICLE FILTER |
DE10014224A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for controlling an internal combustion engine with an exhaust gas aftertreatment system |
DE19961159A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-08-16 | Volkswagen Ag | Method for determining a loading state of a particle filter of an internal combustion engine |
DE10133384A1 (en) | 2001-07-10 | 2003-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Particle detection sensor and method for checking its function |
DE10149333B4 (en) | 2001-10-06 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Sensor device for measuring the humidity of gases |
DE10231620A1 (en) | 2002-07-12 | 2004-01-29 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for exhaust gas purification of an internal combustion engine |
DE10353860B4 (en) | 2003-11-18 | 2023-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Sensor for detecting particles in a gas stream and method for its manufacture |
-
2004
- 2004-09-28 DE DE200410046882 patent/DE102004046882B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-07-19 EP EP05106590A patent/EP1640588A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4656832A (en) * | 1982-09-30 | 1987-04-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Detector for particulate density and filter with detector for particulate density |
DE10309239A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-12-04 | Mitsubishi Motors Corp | Exhaust emission control device for an internal combustion engine |
DE10209755A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-10-09 | Volkswagen Ag | Monitoring operation of exhaust gas particle filter, e.g. for diesel engine, involves monitoring characteristic property downstream of filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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