DE102005048692B4 - Temperaturregelungssystem für eine Aufladungsvorrichtung eines Motors - Google Patents

Temperaturregelungssystem für eine Aufladungsvorrichtung eines Motors Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Regeln einer Temperatur einer Aufladungsvorrichtung (14), die durch von einem Motor (12) erzeugtes Abgas betrieben wird, wobei:
einer Abgastemperatur bestimmt wird;
die Abgastemperatur mit einer Schwellentemperatur verglichen wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Verstellen eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors (12) derart, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur überschreitet, abnimmt;
Verstellen eines Zündzeitpunkts des Motors (12) derart, dass die Abgastemperatur abnimmt, nachdem die Verstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses einen Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat und die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschritten hat; und
Verringern eines durch die Aufladungsvorrichtung (14) erzeugten Ladedrucks, um die Abgastemperatur abzusenken, nachdem die Verstellung des Zündzeitpunkts einen Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat und die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschritten hat.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Motoren, die mit einem Aufladungssystem ausgestattet sind, und insbesondere auf das Regeln des Motorbetriebs derart, dass eine Beschädigung von Komponenten des Aufladungssystems verhindert wird.
  • Ein Aufladungssystem wie etwa ein Turbolader oder ein Verdrängerlader kann die PS-Leistung eines Motors ohne wesentliches Hinzufügen von Gewicht erhöhen. Durch Erhöhen der Ladeluftdichte in den einzelnen Zylindern kann zusätzlicher Kraftstoff hinzugefügt und dadurch ein höherer Verbrennungsdruck erzielt werden. Häufig verwenden Motoren, die mit Kraftstoffeinspritzsystemen ausgestattet sind, eine Rückkopplung von Sauerstoffsensoren im Abgas, um das geeignete Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu bestimmen. Wenn ein Motor mit einem Turbolader konfiguriert ist, erhöht somit das Kraftstoffeinspritzsystem den Kraftstofffluss in den Zylinder entsprechend dem erhöhten Luftstrom vom Turbolader.
  • Der Turbolader wandelt Energie der Abgasströmung über eine Turbine in mechanische Energie um. Die Turbine treibt über eine Welle einen Einlassluftkompressor an. Die Turbine ist in der Abgasströmung angeordnet und wird von dieser angetrieben. Der Einlassluftkompressor komprimiert Luft und schickt die Druckluft zum Motor. Da die Turbine direkt durch das Abgas angetrieben wird, beeinflusst die Abgastemperatur die Haltbarkeit von Turbinenkomponenten. Die Turbine kann versagen, wenn die Abgastemperatur höher ist als der Betriebsgrenzwert für die Turbinenkomponenten.
  • Aus der WO 02/46592 A1 sind ein Verfahren zum Regeln der Temperatur einer Aufladungsvorrichtung eines Motors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein System zur Turbinenregelung zum Regeln des Betriebs eines Motors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 bekannt.
  • Die US 4 389 994 A beschreibt ein Verfahren und ein System zum Regeln eines Motors, bei welchen eine Abgastemperatur mittels eines Sensors ermittelt und die ermittelte Temperatur durch Änderung des Luft/Kraftstoffverhältnisses abgesenkt wird, sobald diese einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und ein System zu schaffen, welche die Temperatur einer Aufladungsvorrichtung, die durch von einem Motor erzeugtes Abgas betrieben wird, derart regeln, dass ein Ausfall der Aufladungsvorrichtung aufgrund einer zu hohen Abgastemperatur vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein System zur Turbinentemperaturregelung (TTC, turbine temperature control) zum Regeln des Betriebs eines Motors, das die Temperatur einer Aufladungsvorrichtung regelt. Das System umfasst einen Sensor, der auf die Abgastemperatur anspricht und ein Signal erzeugt. Ein Regelungsmodul ermittelt anhand des Temperatursignals eine Abgastemperatur und vergleicht diese mit einer Schwellentemperatur. Das Regelungsmodul regelt den Betrieb des Motors und senkt die Abgastemperatur ab, wenn diese die Schwellentemperatur überschreitet.
  • Gemäß einem Merkmal regelt das Regelungsmodul das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und/oder die Zündzeitpunkteinstellung, um die Abgastemperatur abzusenken.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal wird die Schwellentemperatur anhand einer Temperatur für sicheren Betrieb der Aufladungsvorrichtung bestimmt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst das System ein Kraftstoffeinspritzsystem. Das Regelungsmodul regelt das Kraftstoffeinspritzsystem, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis so einzustellen, dass die Abgastemperatur abnimmt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal umfasst das System ein System zur Regelung des Zündzeitpunkts. Das Regelungsmodul regelt das System zur Regelung des Zündzeitpunkts, um den Zündzeitpunkt so einzustellen, dass die Abgastemperatur abnimmt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal betreibt das Regelungsmodul die Aufladungsvorrichtung so, dass der Ladedruck verringert wird, wenn die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
  • Gemäß weiteren Merkmalen regelt das Regelungsmodul den Betrieb des Motors so, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur unterschreitet, wieder zunimmt. Das System umfasst ein Kraftstoffeinspritzsystem. Das Regelungsmodul regelt das Kraftstoffeinspritzsystem, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis so einzustellen, dass die Abgastemperatur zunimmt. Das System umfasst ein System zur Regelung des Zündzeitpunkts. Das Regelungsmodul regelt das System zur Regelung des Zündzeitpunkts, um den Zündzeitpunkt so einzustellen, dass die Abgastemperatur zunimmt. Das Regelungsmodul betreibt die Aufladungsvorrichtung so, dass Ladedruck ausgeübt wird, wenn die Abgastemperatur die Schwellentemperatur unterschreitet.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal ist der Sensor ein Sauerstoffsensor.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:
    • 1 einen funktionalen Blockschaltplan eines beispielhaften Motorsystems, das eine Aufladungsvorrichtung gemäß der Erfindung umfasst;
    • 2A einen Ablaufplan, der Schritte zeigt, die von dem Motorregelungssystem der Erfindung ausgeführt werden; und
    • 2B einen Ablaufplan, der weitere Schritte zeigt, die von dem Motorregelungssystem der Erfindung ausgeführt werden.
  • Der Begriff „Modul“ und/oder „Vorrichtung“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, eigens zugewiesen oder für eine Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität besitzen.
  • Wie zunächst in 1 gezeigt ist, umfasst ein beispielhaftes Motorsystem 10 einen Motor 12, der der Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Von einer Zwangseinleitungsvorrichtung oder einer Aufladungsvorrichtung 14, beispielsweise einem Turbolader, wird Luft angesaugt und komprimiert. Die Druck- oder Ladeluft strömt durch ein Drosselventil 18 in einen Einlasskrümmer 16. Das Drosselventil 18 reguliert den Massenluftdurchfluss in den Einlasskrümmer 16. Die Luft im Einlasskrümmer 16 wird in Zylinder 20 verteilt, die in Zylinderreihen 22, 24 gruppiert sind. Obwohl sechs Zylinder 20 in einer V-Anordnung gezeigt sind, kann das erfindungsgemäße System zur Regelung der Temperatur der Aufladungsvorrichtung 14 selbstverständlich in Motoren eingesetzt werden, die 2, 3, 4, 5, 8, 10 und 12 Zylinder in verschiedenen Anordnungen einschließlich, jedoch nicht ausschließlich, der Reihenanordnung und der W-Anordnung enthalten.
  • Ein Kraftstoffzuführsystem 26 verteilt Kraftstoff an jeden Zylinder 20 über eine (nicht gezeigte) Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Es ist vorgesehen, dass das Motorsystem 10 einen von verschiedenen an sich bekannten Kraftstoffen verarbeiten kann, um das Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Solche Kraftstoffe umfassen in nicht einschränkender Weise Benzin, Erdgas und Wasserstoff. Das Luft/KraftstoffGemisch wird jedem Zylinder 20 durch eine (nicht gezeigte) Einlassöffnung, die wahlweise durch ein (nicht gezeigtes) Einlassventil geöffnet wird, zugeführt. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (L/K-Verhältnis) wird geregelt, um ein Soll-L/K-Verhältnis zu erreichen. Das L/K-Verhältnis kann durch das Kraftstoffzuführsystem eingestellt werden, um das Volumen des jedem Zylinder 20 zugeführten Kraftstoffs entsprechend dem Luftvolumen zu regulieren. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird durch einen (nicht gezeigten) Kolben komprimiert, wobei die Verbrennung durch die Kompressionswärme und/oder einen von einer Zündkerze erzeugten Zündfunken ausgelöst wird. Der Verbrennungsprozess treibt den Kolben in dem Zylinder 20 an, der seinerseits eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle zur Drehung antreibt. Verbrennungsabgas wird vom Zylinder 20 durch eine (nicht gezeigte) Auslassöffnung, die wahlweise durch ein (nicht gezeigtes) Auslassventil geöffnet wird, ausgestoßen. Das Abgas von den in Zylinderreihen zusammengefassten Zylindern 20 wird durch jeweilige Abgaskrümmer 28 geleitet und vom Motor 12 durch Abgasleitungen 30 ausgestoßen.
  • Die Aufladungsvorrichtung 14 wird durch das gesamte Abgas angetrieben. Genauer treibt das Abgas eine (nicht gezeigte) Turbine an, die wiederum einen Einlassluftkompressor 32 (IAC, intake air compressor) antreibt. Der Einlassluftkompressor 32 komprimiert die ankommende Luft und schickt die Ladeluft zur Verteilung an die Zylinder 20 zum Einlasskrümmer 16. Das Abgas nach der Turbine wird in einem Katalysator 34 behandelt und an die Umgebung ausgestoßen. Es ist vorgesehen, dass die Aufladungsvorrichtung 14 einer von mehreren an sich bekannten abgasbetriebenen Turboladern einschließlich, jedoch nicht ausschließlich, eines Turboladers mit geregeltem Ladedruck sein kann.
  • Ein Regelungsmodul 36 betreibt den Motor 12 auf der Grundlage einer Fahrereingabe über ein Fahrpedal 38 und der erfindungsgemäßen Temperaturregelung der Aufladungsvorrichtung 14. Das Regelungsmodul 36 kann das gesamte Motorsystem 10 regeln oder Submodule enthalten, die verschiedene Aspekte des Motorsystems 10 einschließlich, jedoch nicht ausschließlich, eines Motorregelungsmoduls (ECM, engine control modul), eines Kraftstoffeinspritzungs-Submoduls, eines Turboladerregelungs-Submoduls und eines Submoduls für dynamische Zündzeitpunktsregelung (DSC, dynamic spark control) regeln. Das Regelungsmodul 36 oder die Submoduls erzeugen Regelungssignale, um Motorkomponenten als Reaktion auf Motorbetriebsbedingungen und das erfindungsgemäße System zur Temperaturregelung der Aufladungsvorrichtung 14 (TTC-System) zu regeln.
  • Das Regelungsmodul 36 regelt das Motorsystem 10 anhand von Signalen, die durch verschiedene Sensoren erzeugt werden. Ein Drosselklappenstellungssensor 40 (TPS, throttle position sensor) spricht auf die Stellung einer Drosselklappe an und erzeugt ein Drosselklappenstellungssignal. Ein Fahrpedalstellungssensor 42 erzeugt ein Positionssignal, das die Stellung des Fahrpedals 38 angibt. Das Regelungsmodul 36 regelt die Stellung der Drosselklappe und den Betrieb der Aufladungsvorrichtung 14 anhand der Fahrpedalstellung. Ein Sensor für Krümmerabsolutdruck 44 (MAP, manifold absolute pressure) spricht auf den Luftdruck im Einlasskrümmer 16 an und erzeugt ein MAP-Signal. Ein Motordrehzahlsensor 46 erzeugt ein Motordrehzahlsignal.
  • In der Abgasleitung 30 kann ein Sauerstoffsensor 48, der auf den Sauerstoffgehalt des Abgases anspricht, aufgenommen sein. Der Sauerstoffsensor 48 erzeugt ein Sauerstoffgehaltsignal. Der Sauerstoffsensor 48 umfasst ein Heizelement, das auf die Wärme des Abgases anspricht. Im Ergebnis kann der Sauerstoffsensor 48 so konfiguriert sein, dass er neben dem Sauerstoffgehaltsignal ein Signal für Abgastemperatur (TEXH) erzeugt. Es ist vorgesehen, TEXH anhand eines durch einen (nicht gezeigten) separaten Abgastemperatursensor erzeugten Abgastemperatursignals zu ermitteln. Es ist ferner vorgesehen, TEXH anhand eines Modells oder durch einen Algorithmus auf der Grundlage von einem oder mehreren erfassten Motorbetriebsmerkmalen oder -parametern zu schätzen oder zu bestimmen.
  • Das Regelungsmodul 36 regelt den Motorbetrieb, um TEXH durch Regelung auf einem Temperaturgrenzwert (TLIMIT) oder in der Nähe von diesem zu halten. Genauer ist TEXH, da das Abgas die Aufladungsvorrichtung 14 direkt antreibt, für die Temperatur, die die Komponenten der Aufladungsvorrichtung 14 zu einem gegebenen Zeitpunkt erfahren, kennzeichnend. Die Komponenten können versagen, wenn sie über längere Zeiträume bei einer Temperatur betrieben werden, die über einer Schwellentemperatur (TTHRESH) von z. B. 950 °C liegt. Gewöhnlich werden vom Abgas solche extreme Temperaturen erreicht. Daher wird TLIMIT auf ein Niveau unterhalb von TTHRESH, z. B. auf 900 °C, eingestellt. Wenn TEXH TLIMIT überschreitet, regelt das Regelungsmodul 36 den Motorbetrieb so, dass TEXH abnimmt. Wenn TEXH TLIMIT unterschreitet, regelt das Regelungsmodul 36 den Motorbetrieb so, dass TEXH zunimmt. Das Regelungsmodul 36 setzt während des Betriebs des TTC-Systems ein Turbinentemperaturregelungs-Statusbit (TTC-Statusbit) auf AKTIV.
  • Das Regelungsmodul 36 kann den Motorbetrieb auf verschiedene Art und Weise regeln, um TEXH zu beeinflussen. Beispielsweise kann das L/K-Verhältnis (fetter oder magerer) eingestellt werden, um TEXH abzusenken oder anzuheben. Ob das L/K-Verhältnis (durch Hinzufügen von Kraftstoff) fetter oder (durch Verringern von Kraftstoff) magerer gestaltet wird, um TEXH zu beeinflussen, hängt vom Typ des Kraftstoffs, der durch das Motorsystem 10 verarbeitet wird, ab. Beispielsweise wird in herkömmlicher Weise eine Absenkung von TEXH erreicht, indem das L/K-Verhältnis bei benzinbetriebenen Motoren fetter gemacht wird. Demgegenüber kann bei erdgasbetriebenen Motoren eine Absenkung von TEXH erreicht werden, indem das L/K-Verhältnis magerer gemacht wird. Unter bestimmten Umständen ist es jedoch möglich, dass auch das Verkleinern des L/K-Verhältnisses bei Benzinmotoren und das Vergrößern des L/K-Verhältnisses bei Erdgasmotoren TEXH absenkt. Es sei angemerkt, dass der Grad, bis zu dem das L/K-Verhältnis verstellt werden kann, begrenzt ist. Das L/K-Verhältnis kann nämlich nur bis zu einem Zulässigkeitsgrenzwert verstellt werden. Die L/K-Verhältnisverstellung ist durch ihren Zulässigkeitsgrenzwert begrenzt, um in dieser Weise einen stabilen Motorbetrieb aufrechtzuerhalten.
  • Außerdem kann der Zündzeitpunkt verstellt (d. h. vorverlegt oder verzögert) werden, um TEXH abzusenken oder anzuheben. Die Zündzeitpunktverstellung ist als zeitliches Regeln des Zündfunkens entsprechend der Kolbenposition im Zylinder 20, d. h. entsprechend dem oberen Totpunkt (TDC, top dead center), der durch die Drehposition der Kurbelwelle bestimmt ist, definiert. Ähnlich wie die L/K-Verhältnisverstellung ist der Grad, bis zu dem der Zündzeitpunkt verstellt werden kann, begrenzt. Die Zündzeitpunktverstellung besitzt nämlich einen Zulässigkeitsgrenzwert. Die Zündzeitpunktverstellung ist auf ihren Zulässigkeitsgrenzwert begrenzt, um in dieser Weise einen stabilen Motorbetrieb sicherzustellen.
  • Es ist außerdem vorgesehen, den Betrieb der Aufladungsvorrichtung 14 zu regeln, um den Einfluss des Abgases auf die Komponenten der Aufladungsvorrichtung 14 zu verringern. Beispielsweise kann die Aufladungsvorrichtung 14 so geregelt werden, dass er einen niedrigeren Ladedruck (PCHARGE) der zum Einlasskrümmer 16 geschickten Luft liefert. Dies verringert wirksam die zum Antreiben der Aufladungsvorrichtung 14 erforderliche Arbeitsmenge. Im Fall eines Turboladers mit geregeltem Ladedruck wird PCHARGE durch Regeln eines (nicht gezeigten) Ladedruckventils, durch das ein Teil der Einlassluft am Turbolader vorbeigeleitet werden kann, eingestellt.
  • In den 2A und 2B sind beispielhafte Schritte, die von dem erfindungsgemäßen TTC-System ausgeführt werden, näher beschrieben. Im Schritt 100 ermittelt die Regelung, der Motor 12 läuft. Wenn der Motor 12 nicht läuft, endet die Regelung. Wenn der Motor 12 läuft, ermittelt die Regelung im Schritt 102 TEXH. Im Schritt 104 ermittelt die Regelung, ob TEXH größer als TLIMIT ist. Wenn TEXH größer als TLIMIT ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 106 fort. Wenn TEXH nicht größer als TLIMIT ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 108 in 2B fort.
  • Im Schritt 106 ermittelt die Regelung, ob die L/K-Verhältnisverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat. Wenn die L/K-Verhältnisverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert nicht erreicht hat, fährt die Regelung mit dem Schritt 110 fort. Wenn die L/K-Verhältnisverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat, fährt die Regelung mit dem Schritt 112 fort. Im Schritt 110 verstellt die Regelung das L/K-Verhältnis, um TEXH abzusenken. Die Regelung stellt im Schritt 114 den Zündzeitpunkt anhand des verstellten L/K-Verhältnisses so ein, dass ein stabiler Motorbetrieb erreicht wird, und kehrt in einer Schleife zum Schritt 102 zurück.
  • Im Schritt 112 ermittelt die Regelung, ob die Zündzeitpunktverstellung an ihrem Zulässigkeitsgrenzwert ist. Wenn die Zündzeitpunktverstellung nicht an ihrem Zulässigkeitsgrenzwert ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 116 fort. Wenn die Zündzeitpunktverstellung an ihrem Zulässigkeitsgrenzwert ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 118 fort. Im Schritt 116 stellt die Regelung den Zündzeitpunkt so ein, dass TEXH abnimmt, und kehrt zum Schritt 102 zurück. Im Schritt 118 verkleinert die Regelung PCHARGE und kehrt zum Schritt 100 zurück.
  • Im Schritt 108 ermittelt die Regelung, ob die TTC aktiv ist. Wenn die TCC aktiv ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 120 fort. Wenn die TTC nicht aktiv ist, kehrt die Regelung zum Schritt 100 in 2A zurück. Im Schritt 120 ermittelt die Regelung, ob TEXH kleiner als TLIMIT ist. Wenn TEXH kleiner als TLIMIT ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 120 fort. Wenn TEXH nicht kleiner als TLIMIT ist, kehrt die Regelung zum Schritt 100 in 2A zurück. Im Schritt 122 ermittelt die Regelung, ob PCHARGE gleich einem maximalen Ladedruck (PCHARGEMAX) ist. Wenn PCHARGE nicht gleich PCHARGEMAX ist, erhöht die Regelung im Schritt 124 den Ladedruck und kehrt zum Schritt 100 in 2A zurück. Wenn PCHARGE gleich PCHARGEMAX ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 126 fort.
  • Im Schritt 126 ermittelt die Regelung, ob die Zündzeitpunktverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat. Wenn die Zündzeitpunktverstellung nicht an ihrem Zulässigkeitsgrenzwert ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 128 fort. Wenn die Zündzeitpunktverstellung an ihrem Zulässigkeitsgrenzwert ist, fährt die Regelung mit dem Schritt 130 fort. Im Schritt 128 verstellt die Regelung den Zündzeitpunkt, um TEXH anzuheben und kehrt zum Schritt 102 in 2A zurück. Im Schritt 130 ermittelt die Regelung, ob die L/K-Verhältnisverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat. Wenn die L/K-Verhältnisverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert nicht erreicht hat, fährt die Regelung mit dem Schritt 132 fort. Wenn die L/K-Verhältnisverstellung ihren Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat, kehrt die Regelung zum Schritt 102 in 2A zurück. Im Schritt 132 verstellt die Regelung das L/K-Verhältnis so, dass TEXH zunimmt. Die Regelung stellt im Schritt 126 anhand des verstellten L/K-Verhältnisses den Zündzeitpunkt so ein, dass ein stabiler Motorbetrieb aufrechterhalten wird, kehrt zum Schritt 134 zurück und danach in einer Schleife zum Schritt 102 in 2A zurück.
  • Das System zur Regelung der Temperatur der Aufladungsvorrichtung 14 gemäß der Erfindung stellt den Motorbetrieb auf der Grundlage von TEXH ein, um die Komponenten der Aufladungsvorrichtung 14 vor extremen Temperaturen zu schützen. Wie oben ausführlich beschrieben worden ist, können das L/K-Verhältnis, der Zündzeitpunkt und/oder der Ladedruck PCHARGE verstellt werden, um TEXH zu beeinflussen. Selbstverständlich kann jedes dieser Verfahren einzeln oder in Verbindung mit wenigstens einem der anderen Verfahren angewandt werden, um TEXH zu beeinflussen. Falls mehr als eines dieser Verfahren angewandt wird, kann die Reihenfolge, in der die einzelnen Verfahren ausgeführt werden, selbstverständlich unterschiedlich sein.
  • Zusammengefasst schafft die Erfindung ein System zur Turbinentemperaturregelung (TTC, turbine temperature control) zum Regeln des Betriebs eines Motors, das die Temperatur einer Aufladungsvorrichtung regelt. Das System umfasst einen Sensor, der auf die Abgastemperatur anspricht und ein Signal erzeugt. Ein Regelungsmodul ermittelt anhand des Temperatursignals eine Temperatur und vergleicht diese mit einer Schwellentemperatur. Das Regelungsmodul regelt den Betrieb des Motors und senkt die Temperatur ab, wenn diese die Schwellentemperatur überschreitet.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Regeln einer Temperatur einer Aufladungsvorrichtung (14), die durch von einem Motor (12) erzeugtes Abgas betrieben wird, wobei: einer Abgastemperatur bestimmt wird; die Abgastemperatur mit einer Schwellentemperatur verglichen wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Verstellen eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors (12) derart, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur überschreitet, abnimmt; Verstellen eines Zündzeitpunkts des Motors (12) derart, dass die Abgastemperatur abnimmt, nachdem die Verstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses einen Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat und die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschritten hat; und Verringern eines durch die Aufladungsvorrichtung (14) erzeugten Ladedrucks, um die Abgastemperatur abzusenken, nachdem die Verstellung des Zündzeitpunkts einen Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat und die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschritten hat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, bei dem die Schwellentemperatur auf eine Temperatur für sicheren Betrieb der Aufladungsvorrichtung (14) eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, bei dem der Betrieb des Motors (12) so geregelt wird, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur unterschritten hat, zunimmt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den Schritt, bei dem der Ladedruck so eingestellt wird, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur unterschritten hat, zunimmt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den Schritt, bei dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis so verstellt wird, dass die Abgastemperatur zunimmt.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den Schritt, bei dem der Zündzeitpunkt so verstellt wird, dass die Abgastemperatur zunimmt.
  7. System zur Turbinentemperaturregelung (TTC) zum Regeln des Betriebs eines Motors (12), das eine Temperatur einer Aufladungsvorrichtung (14) durch die Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 regelt, wobei das System umfasst: einen Sensor, der auf eine Abgastemperatur anspricht und ein Signal erzeugt; und ein Regelungsmodul (36), das anhand des Signals eine Abgastemperatur ermittelt und diese mit einer Schwellentemperatur vergleicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungsmodul (36): ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors (12) derart verstellt, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur überschreitet, abnimmt, einen Zündzeitpunkt des Motors (12) derart verstellt, dass die Abgastemperatur abnimmt, nachdem die Verstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses einen Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat und die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschritten hat, und einen durch die Aufladungsvorrichtung (14) erzeugten Ladedruck verringert, um die Abgastemperatur abzusenken, nachdem die Verstellung des Zündzeitpunkts einen Zulässigkeitsgrenzwert erreicht hat und die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschritten hat.
  8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Kraftstoffeinspritzsystem, wobei das Regelungsmodul (36) das Kraftstoffeinspritzsystem regelt, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis so einzustellen, dass die Abgastemperatur abnimmt.
  9. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein System zur Regelung des Zündzeitpunkts, wobei das Regelungsmodul (36) das System zur Regelung des Zündzeitpunkts regelt, um den Zündzeitpunkt so einzustellen, dass die Abgastemperatur abnimmt.
  10. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungsmodul (36) die Aufladungsvorrichtung (14) so betreibt, dass der Ladedruck verringert wird, wenn die Abgastemperatur die Schwellentemperatur überschreitet.
  11. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungsmodul (36) den Betrieb des Motors (12) so regelt, dass die Abgastemperatur, wenn sie die Schwellentemperatur unterschreitet, wieder zunimmt.
  12. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Kraftstoffeinspritzsystem, wobei das Regelungsmodul (36) das Kraftstoffeinspritzsystem regelt, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis so einzustellen, dass die Abgastemperatur zunimmt.
  13. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein System zur Regelung des Zündzeitpunkts, wobei das Regelungsmodul (36) das System zur Regelung des Zündzeitpunkts regelt, um den Zündzeitpunkt so einzustellen, dass die Abgastemperatur zunimmt.
  14. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass der Sensor ein Sauerstoffsensor (48) ist.
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