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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Anlagen und Verfahren
zur Schadstoffbegrenzung bei Kraftfahrzeugen.
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Hintergrund
und Kurzdarstellung
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Das
Regeln von Stickoxidemissionen („NOx") bei Verbrennungsmotoren
stellt für
die Automobilindustrie erhebliche Herausforderungen dar. Ein Verfahren
zum Regeln von NOx-Emissionen ist allgemein
als Abgasrückführung (AGR)
bekannt. Dieses Verfahren nutzt eine Rohrleitung zum Rückführen von
Abgasen in den Motoreinlass. Die rückgeführten Abgase absorbieren Wärme im Brennraum,
wodurch die Temperaturen im Brennraum gesenkt und die Erzeugung
von NOx gesenkt wird. Ein Kühler kann
entlang der AGR-Rohrleitung vorgesehen werden, um die rückgeführten Abgase
zu kühlen
und dadurch zum weiteren Senken von Verbrennungstemperaturen beizutragen.
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Bei
einem Motor mit Turbolader können
zwei Arten von AGR-Anlagen eingesetzt werden. Die erste kann als
Hochdruck-AGR-Anlage bezeichnet werden und führt Abgas von einer Stelle
stromaufwärts der
Abgasturbine zurück.
Die zweite kann als Niederdruck-AGR-Anlage bezeichnet werden und
führt Abgas
von einer Stelle stromabwärts
der Abgasturbine zurück.
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Eine
Niederdruck-AGR-Anlage kann an einer Stelle entweder stromaufwärts oder
stromabwärts
des Einlassverdichters Abgase zurück zum Motoreinlass führen. Bei
einer Niederdruck-AGR-Anlage, bei der rückgeführtes Abgas zum Einlass stromaufwärts eines
Verdichters befördert
wird, können Partikel
in dem rückgeführten Abgas
den Verdichter beschädigen.
Um dazu beizutragen, einen solchen Schaden zu verhindern, kann die
Niederdruck-AGR-Anlage Abgas von einer Stelle stromabwärts eines
Partikelfilters ansaugen, so dass Partikel aus dem Abgas entfernt
werden, bevor sie den Niederdruck-AGR-Einlass erreichen. Es kann
aber zu einem Ausfall des Partikelfilters kommen, in welchem Fall
Partikel in dem Abgas den Einlassverdichter, den AGR-Kühler, den
Ladeluftkühler
und/oder andere Motorbauteile beschädigen können.
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Die
Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben erkannt, dass eine Beschädigung des
Motors durch Partikel bei einer Vorrichtung vermieden oder gemindert
werden kann, die einen Verbrennungsmotor, einen Verdichter zum Verdichten
von Motoransauggasen, einen Partikelfilter zum Filtern von Partikeln
aus Motorabgas, eine Abgasrückführungsanlage
(AGR) zum Rückführen von
Abgasen von einer Stelle stromabwärts des Partikelfilters zu
einer Stelle stromaufwärts
des Verdichters und einen Partikelfilter-Funktionsdetektor aufweist,
der zum Detektieren eines Ausfalls des Partikelfilters konfiguriert
ist, indem ein Verfahren zum Betreiben des Motors ausgeführt wird,
welches umfasst: das Empfangen eines Signals von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor,
Vergleichen des Signals von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor
mit einem vorbestimmten Signalgrenzwert, Ermitteln, ob das von dem
Partikelfilter-Funktionsdetektor
empfangene Signal eine vorbestimmte Bedingung bezüglich des
vorbestimmten Signalgrenzwerts erfüllt, und Reduzieren des Strömens von Abgas
durch die AGR-Anlage, wenn das Signal die vorbestimmte Bedingung
erfüllt.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine schematische Abbildung einer Ausführung eines turbogeladenen
Verbrennungsmotors.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Verbrennungsmotors.
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Eingehende
Beschreibung der gezeigten Ausführungen
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1 zeigt
allgemein bei 10 ein Beispiel einer Dieselmotorsystemanlage.
Im Einzelnen umfasst der Verbrennungsmotor 10 mehrere Zylinder,
wovon ein Zylinder in 1 gezeigt wird. Der Motor 10 wird durch
ein elektronisches Steuergerät 12 gesteuert. Der
Motor 10 weist einen Brennraum 14 und Zylinderwände 16 mit
einem darin positionierten und mit einer Kurbelwelle 20 verbundenen
Kolben 18 auf. Der Brennraum 14 steht mit einem
Ansaugkrümmer 22 und
einem Abgaskrümmer 24 mittels
eines jeweiligen Einlassventils 26 und Auslassventils 28 in
Verbindung.
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Der
Ansaugkrümmer 22 steht
mittels einer Drosselklappe 32 mit einem Drosselklappengehäuse 30 in
Verbindung. In einer Ausführung
kann eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe verwendet werden.
In einer Ausführung
wird die Drosselklappe elektronisch gesteuert, um einen festgelegten
Unterdruckwert im Ansaugkrümmer 22 periodisch
oder ständig
zu wahren. Während
das Drosselklappengehäuse 30 stromaufwärts einer
Verdichtervorrichtung 90b dargestellt wird, versteht sich,
dass das Drosselklappengehäuse
stromaufwärts
oder stromabwärts des
Verdichters platziert werden kann. Die Wahl kann zum Teil von der
spezifischen AGR-Anlage- bzw. AGR-Anlagen abhängen, die verwendet wird/werden.
Alternativ oder zusätzlich
kann ein Drosselklappengehäuse
in der Abgasleitung platziert werden, um den Abgasdruck zu erhöhen. Dies
kann wirksam dazu beitragen, AGR anzutreiben, ist aber beim Reduzieren
des gesamten Massenstroms durch den Motor eventuell nicht wirksam.
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Der
Brennraum 14 wird ferner mit einem damit verbundenen Einspritzventil 34 zum
Zuführen
von Kraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals (fpw) des
Steuergeräts 12 gezeigt.
Der Kraftstoff wird dem Einspritzventil 34 durch eine (nicht
dargestellte) herkömmliche
Kraftstoffanlage mit einem Kraftstofftank, einer Kraftstoffpumpe
und einem (nicht dargestellten) Verteilerrohr zugeführt. Bei
Direkteinspritzmotoren, wie in 1 gezeigt,
wird eine Hochdruckkraftstoffanlage verwendet, beispielsweise eine
als Common Rail System bezeichnete Speichereinspritzung. Es gibt
aber mehrere andere Kraftstoffanlagen, die ebenfalls verwendet werden
könnten,
einschließlich
aber nicht ausschließlich
EUI (= elektronisch gesteuerte Pumpendüse), HEUI (=Hochdruckeinspritzsystem),
etc.
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In
der abgebildeten Ausführung
ist das Steuergerät 12 ein
herkömmlicher
Mikrocomputer und weist eine Mikroprozessoreinheit 40,
Input/Output-Ports 42, einen elektronischen Speicher 44,
der in diesem speziellen Beispiel ein elektronisch programmierbarer
Speicher sein kann, einen Arbeitsspeicher 46 und einen
herkömmlichen
Datenbus auf.
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Das
Steuergerät 12 empfängt verschiedene Signale
von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren, einschließlich aber
nicht ausschließlich:
Messungen der eingeleiteten Luftmasse (MAF) von einem Luftmengenmesser 50,
der mit dem Luftfilter A [A in 1] verbunden
ist; der Motorkühlmitteltemperatur
(ECT) von einem mit einem Kühlmantel 54 verbundenen
Temperaturfühler 52;
eine Messung des Krümmerdrucks
(MAP) von einem Krümmerdruckfühler 56,
der mit dem Ansaugkrümmer 22 verbunden ist;
eine Messung der Drosselklappenstellung (TP) von einem mit der Drosselklappe 32 verbundenen Drosselklappenstellungssensor 58;
und ein Zündungsprofil-Aufnehmersignal
(PIP) von einem mit der Kurbelwelle 20 verbundenen Hallgeber 60,
das eine Motordrehzahl anzeigt.
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Der
Motor 10 kann eine Abgasrückführungsanlage (AGR) aufweisen,
um zum Senken von NOx und anderen Emissionen
beizutragen. Zum Beispiel kann der Motor 10 eine Hochdruck-AGR-Anlage
aufweisen, bei der Abgas durch ein mit dem Abgaskrümmer 24 an
einer Stelle stromaufwärts
einer Abgasturbine 90a einer Verdichtungsvorrichtung 90 und
mit dem Ansaugkrümmer 22 an
einer Stelle stromabwärts
eines Ansaugverdichters 90b der Verdichtungsvorrichtung 90 in
Verbindung stehendes Hochdruck-AGR-Rohr 70 dem Ansaugkrümmer 22 zugeführt wird.
In dem Hochdruck-AGR-Rohr 70 ist eine Hochdruck-AGR-Ventilanordnung 72 angeordnet. Abgas
von dem Abgaskrümmer 24 durchströmt zunächst die
Hochdruck-AGR-Ventilanordnung 72 und strömt dann
zum Ansaugkrümmer 22.
Ein AGR-Kühler
[in 1 bei Y gezeigt] befindet sich in dem Hochdruck-AGR-Rohr 70,
um rückgeführte Abgase
zu kühlen,
bevor sie in den Ansaugkrümmer
eindringen. Das Kühlen
erfolgt typischerweise mit Hilfe von Motorwasser, doch könnte auch
ein Luft-/Luft-Wärmetauscher
verwendet werden.
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Der
Motor 10 kann auch eine Niederdruck-AGR-Anlage aufweisen.
Die abgebildete Niederdruck-AGR-Anlage umfasst ein Niederdruck-AGR-Rohr 170,
das mit dem Abgaskrümmer 22 an
einer Stelle stromabwärts
der Abgasturbine 90a und mit dem Ansaugkrümmer 22 an
einer Stelle stromaufwärts
des Ansaugverdichters 90b in Verbindung steht. Eine Niederdruckventilanordnung 172 ist im
Niederdruck-AGR-Rohr 170 angeordnet. Abgas in der Niederdruck-AGR-Schleife
strömt
von der Turbine 90a durch eine katalytische Vorrichtung 82 (zum Beispiel
einen Dieseloxidationskatalysator und/oder einen NOx-Filter)
und einen Dieselpartikelfilter 80, bevor es in das Niederdruck-AGR-Rohr 170 eindringt. Entlang
des Niederdruck-AGR-Rohrs 170 ist ein Niederdruck-AGR-Kühler Ya
positioniert.
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In
manchen alternativen Ausführungen
kann eine katalytische Vorrichtung 82 stromabwärts des Partikelfilters 80 angeordnet
sein. In diesem Fall könnte
die Niederdruck-AGR vor oder nach der katalytischen Vorrichtung 82 herausgeführt werden.
In noch anderen alternativen Ausführungen kann der Partikelfilter 80 auch
als Oxidationskatalysator dienen, wobei die katalytische Vorrichtung 82 und
der Partikelfilter 80 zu einem einzigen Teil kombiniert werden
können.
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Die
Hochdruck-AGR-Ventil-Anordnung 72 und die Niederdruck-AGR-Ventilanordnung 172 weisen
jeweils ein (nicht dargestelltes) Ventil zum Regeln einer variablen
Querschnittbeschränkung
des Hochdruck-AGR-Rohrs 70 und des Niederdruck-AGR-Rohrs 170 auf,
welches dadurch das Strömen
von Hochdruck- und Niederdruck-AGR jeweils regelt.
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Mit
der Hochdruck-AGR-Ventilanordnung 72 bzw. der Niederdruck-AGR-Ventilanordnung 172 sind Unterdruckregler 74 bzw. 174 verbunden.
Die Unterdruckregler 74 und 174 empfangen vom
Steuergerät 12 Betätigungssignale
zum Steuern der Ventilstellungen der AGR-Ventilanordnung 72 und
der Bypass-Ventilanordnung 76. In einer bevorzugten Ausführung sind
die Hochdruck-AGR-Ventilanordnung 72 und die Niederdruck-AGR-Ventilanordnung 172 unterdruckbetätigte Ventile.
Es kann jedoch eine beliebige Art von Strömungsregelventil bzw. -ventilen verwendet
werden, zum Beispiel ein elektrisches Magnetventil oder ein durch
einen Schrittmotor betriebenes Ventil.
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Die
Verdichtungsvorrichtung 90 kann ein Turbolader oder eine
andere derartige Vorrichtung sein. Die dargestellte Verdichtungsvorrichtung 90 weist
eine in dem Abgaskrümmer 24 angebrachte Turbine 90a und
einen in dem Ansaugkrümmer 22 mittels
eines [in 1 bei X gezeigten] Ladeluftkühlers, der
typischerweise ein Luft-/Luft-Wärmetauscher
ist, aber auch wassergekühlt
sein könnte,
angebrachten Verdichter 90b auf. Die Turbine 90a ist
typischerweise mittels einer Antriebswelle 92 mit dem Verdichter 90b verbunden.
(Dies könnte
auch eine Reihen-Turboladeranordnung, eine Einfach-VGT (verstellbare
Turbinengeometrie), eine Doppel-VGT oder jede andere Anordnung von
Turboladern sein, die verwendet werden könnte, und könnte Kühler in der Verdichtungsvorrichtungsanlage
umfassen, beispielsweise zwischen 2 Phasen der Verdichtung).
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Weiterhin
wird ein Gaspedal 94 zusammen mit einem Fuß 95 eines
Fahrers gezeigt. Ein Pedalstellungssensor (pps) 96 misst
die Winkelstellung des vom Fahrer betätigten Pedals.
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Ferner
kann der Motor 10 auch (nicht dargestellte) Abgas-/Kraftstoffverhältnissensoren
aufweisen. Zum Beispiel kann eine unbeheizte Abgassonde (EGO) mit
zwei Zuständen
oder eine lineare unbeheizte Lambdasonde (UEGO) verwendet werden. Eine
jede von diesen kann in dem Abgaskrümmer 24 oder stromab
der Vorrichtungen 80, 82 oder 90 angeordnet
werden.
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Es
versteht sich, dass der dargestellte Dieselmotor 10 nur
für Beispielzwecke
gezeigt wird und dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren
in jedem anderen geeigneten Motor, der geeignete Bauteile und/oder
eine geeignete Anordnung von Bauteilen aufweist, implementiert oder
angewendet werden können.
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Wie
in 1 gezeigt wird, wird Niederdruck-AGR typischerweise
stromabwärts
des Partikelfilters entnommen. Dies erfolgt, um die Einlassanlage
vor Schaden zu schützen.
Zum Beispiel kann ein Turbolader ausfallen, wenn aufgrund der knappen Toleranzen
zwischen den Verdichterradschaufeln und dem Radgehäuse und
aufgrund des möglichen Eindringens
von Ruß in
die Lagerdichtung an der Verdichterseite des Turboladers Ruß in den
Verdichter strömt.
Analog kann Ruß die
Wände des
Kühlers bedecken,
wodurch die Wirksamkeit des Kühlers
verringert wird, oder kann sogar den Kühler vollständig verstopfen. Dies kann
eine Zunahme von Emissionen aus dem Motor verursachen, kann die
Motorleistung senken und/oder kann den Motor ganz abwürgen (wenn
der Kühler
verstopft ist).
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Das
Positionieren des Einlasses des Niederdruck-AGR-Rohrs 170 stromabwärts des
Partikelfilters 80 kann dazu beitragen, einen solchen Partikelschaden
zu verhindern. Der Ausfall des Partikelfilters 80 kann
aber das Eintreten von Partikelschäden zulassen, wenn der Einlass
des Niederdruck-AGR-Rohrs 170 stromabwärts des Partikelfilters 80 angeordnet
ist. Daher kann ein Partikelfilter-Funktionsdetektor 176 integriert
werden, um dem Steuergerät 12 zu
helfen, eine Degradation und/oder einen Ausfall des Partikelfilters 80 zu
detektieren. Wenn das Steuergerät 12 ermittelt,
dass ein Ausfall des Partikelfilters 80 eingetreten ist,
kann das Steuergerät 12 dann
ein Signal an die Niederdruck-AGR-Ventilanordnung 172 senden,
das das Strömen
von Abgas durch das Niederdruck-AGR-Rohr 170 reduziert
oder unterbindet. Weiterhin kann das Steuergerät 12 die Wiederaufnahme
oder die Zunahme des Strömens
von AGR durch das Niederdruck-AGR-Rohr 170 verhindern, bis
der Partikelfilter 80 repariert oder ersetzt wurde (oder
andere behebende Maßnahmen
ergriffen wurden).
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Der
Partikelfilter-Funktionsdetektor 176 kann dafür ausgelegt
werden, einen erheblichen Ausfall des Partikelfilters 80 zu
detektieren (d.h. ein funktioneller Detektor), oder kann dafür ausgelegt
werden, entweder direkt oder indirekt einen Wert oder eine Konzentration
von Partikeln im Abgasstrom zu messen (d.h. ein Grenzwertdetektor).
Die Verwendung eines Grenzwertdetektors kann die Detektion von kleinen
Rissen oder Degradationen des Partikelfilters 80 ermöglichen,
die die Rußwerte
im Abgas nur leicht erhöhen.
In jedem Fall kann das Regeln des Strömens von AGR durch das Niederdruck-AGR-Rohr 170 als
Reaktion auf das Detektieren eines erheblichen Ausfalls bzw. einer
erheblichen Verschlechterung des Partikelfilters 80 dazu
beitragen, eine Beschädigung
des Verdichters 90, des Kühlers Ya, des Kühlers X
und/oder anderer Komponenten zu verhindern, die durch erhöhte AGR-Rußwerte verursacht werden.
Es versteht sich, dass selbst bei vollständigem Schließen der
Niederdruck-AGR-Ventilanordnung 172 aufgrund
eines Ausfalls des Partikelfilters 80 Abgase immer noch
durch die Hochdruck-AGR-Ventilanordnung 72 rückgeführt werden können.
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Als
Partikelfilter-Funktionsdetektor 176 kann jeder geeignete
Detektor bzw. alle geeigneten Detektoren verwendet werden, die zwischen
einem ordnungsgemäß funktionierenden
und einem nicht ordnungsgemäß funktionierenden
Partikelfilter unterscheiden können.
Zum Beispiel kann ein Partikelfilter-Funktionsdetektor 176 Drucksensoren 178, 178' umfassen, die
stromaufwärts
und stromabwärts
des Partikelfilters angeordnet sind, oder einen (nicht dargestellten)
einzelnen Druckdifferenzdetektor zum Detektieren einer Differenz
zwischen Abgasdrücken stromaufwärts und
stromabwärts
des Partikelfilters. Alternativ kann der Partikelfilter-Funktionsdetektor 176 einen
einzelnen (nicht dargestellten) Partikelsensor, der stromabwärts des
Partikelfilters angeordnet ist, zum Detektieren einer Konzentration
von Partikeln in den Abgasen oder (nicht dargestellte) Partikelsensoren,
die stromaufwärts
und stromabwärts des
Partikelfilters angeordnet sind, zum Detektieren einer Differenz
von Partikelkonzentrationen stromaufwärts und stromabwärts des
Partikelfilters aufweisen. Es versteht sich, dass diese Sensoren
und Sensoranordnungen lediglich beispielhaft genannt werden und
dass beliebige andere geeignete Sensoren und/oder Anordnungen von
Sensoren als Partikelfilter-Funktionsdetektor 176 verwendet
werden können.
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2 zeigt
allgemein bei 100 eine Ausführung eines Verfahrens zum
Regeln eines Strömens von
rückgeführtem Abgas
durch eine Niederdruck-AGR-Anlage. Das Verfahren 100 kann
durch den Prozessor 40 mittels Ausführen von in Speicher 44 und/oder 46 gespeicherten
Befehlen ausgeführt werden.
Das Verfahren 100 weist bei 102 das Empfangen
eines Signals von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor und dann
bei 104 das Vergleichen des Signals von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor
mit einem vorbestimmten Signalgrenzwert auf. Wenn das Signal von
dem Partikelfilter-Funktionsdetektor unter
dem vorbestimmten Grenzwert liegt, dann endet das Verfahren 100.
Wenn das Signal von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor aber gleich
oder über dem
vorbestimmten Grenzwert ist, dann weist das Verfahren 100 das
Reduzieren oder Unterbrechen des Strömens von rückgeführtem Abgas durch die Niederdruck-AGR-Anlage auf.
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Der
Grenzwert, mit dem das Signal von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor
verglichen wird, kann jeden geeigneten Wert haben. Wenn zum Beispiel der
Partikelfilter-Funktionsdetektor
nur erhebliche Ausfälle
des Partikelfilters anzeigt, kann der Grenzwert, mit dem das Signal
verglichen wird, ein Wert sein, der nur von einem Signal von dem
Partikelsensor erreicht oder überschritten
wird, das durch erheblichen Ausfall erzeugt wird. Wenn der Partikeldetektor
zwischen kleinen Änderungen
von Rußwerten
unterscheiden kann (d.h. Degradation im Gegensatz zu Ausfall detektieren
kann), kann der Grenzwert analog zum Beispiel bei einem Signalwert
angesetzt werden, der eine Partikelkonzentration anzeigt, die eine Schädigung von
Motorbauteilen verursachen kann, unabhängig davon, ob ein solcher
Wert einen erheblichen Partikelfilterausfall darstellt.
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Während das
Verfahren 100 anzeigt, dass das Niederdruck-AGR-Ventil
deaktiviert ist, wenn das Signal von dem Partikeldetektor größer oder
gleich einem vorbestimmten Grenzwert ist, versteht sich, dass jede
andere geeignete Beziehung zwischen dem Grenzwert und dem Signal
des Partikeldetektors verwendet werden kann, um die Reduzierung der
Niederdruck-AGR auszulösen.
Zum Beispiel kann in manchen Ausführungen abhängig von den elektrischen Eigenschaften
des Partikeldetektors eine Abnahme einer Größenordnung eines Signals des
Partikeldetektors eine Zunahme der Abgaspartikelkonzentration signalisieren.
Daher kann in diesen Ausführungen
das Niederdruck-AGR-Ventil deaktiviert werden, wenn das Signal auf
einen Wert unter (bzw. unter oder gleich) den vorbestimmten Grenzwert
fällt.
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In
manchen Ausführungen
kann das Signal von dem Partikelfilter-Funktionsdetektor von einem On-Board-Diagnosesystem
eines Fahrzeugs genutzt werden, um einen Fahrzeugbediener zum Beispiel durch
Aufleuchten eines Warnlichts auf einen Ausfall des Partikelfilters
aufmerksam zu machen. In diesen Ausführungen kann das gleiche Signal,
das zum Aufmerksammachen des Fahrzeugbedieners auf den Ausfall verwendet
wird, zum Auslösen
das Unterbrechens und/oder Deaktivierens der Niederdruck-AGR-Anlage
verwendet werden. In anderen Ausführungen können verschiedene Partikelwerte zum
Auslösen
der On-Board-Diagnosewarnung für den
Fahrzeugbediener und zum Auslösen
des Unterbrechens der Niederdruck-AGR-Anlage verwendet werden. In
jedem Fall kann der Motor dafür
ausgelegt werden, die Betriebsbedingungen bei Unterbrechen der Niederdruck-AGR-Anlage
anzupassen, um eine durch das Unterbrechen der Niederdruck-AGR verursachte
Zunahme von NOx-Emissionen zu verhindern.
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Die
vom Motor vorgenommenen Maßnahmen
zum Verhindern eines Anstiegs von NOx-Emissionen können von
der bestimmten AGR-Anlage bzw. den bestimmten AGR-Anlagen abhängen, die
im Motor verwendet werden. Bei Motoren mit nur Niederdruck-AGR und keiner Hochdruck-AGR
können
zum Beispiel NOx-Emissionen geregelt werden,
während die
Niederdruck-AGR-Schleife unterbrochen ist, zum Beispiel durch auf
spät Verstellen
der Kraftstoffeinspritzung oder Nutzen einer geteilten Einspritzstrategie
oder durch Reduzieren der maximalen Drehmomentabgabe des Motors
(„Leistungsreduktion" des Motors), um
das extra Drehmoment auszugleichen, das der Motor möglicherweise
bei Fehlen von AGR erzeugen könnte.
Das Leistungsreduzieren des Motors kann den zusätzlichen Vorteil der Gewährleistung
der Getriebesicherheit bei Unterbrechen der AGR bieten.
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Bei
Motoren mit sowohl Niederdruck- als auch Hochdruck-AGR können NOx-Emissionen
geregelt werden, während
die Niederdruck-AGR-Schleife unterbrochen ist, indem das Strömen von
Hochdruck-AGR angehoben, eine späte
und/oder geteilte Kraftstoffeinspritzstrategie implementiert (bei
der mindestens etwas Kraftstoff bei einer späten Steuerzeit in den Brennraum
eingespritzt wird) und/oder die maximale Drehmomentabgabe des Motors
gesenkt wird. Es versteht sich, dass diese Strategien zur Schadstoffbegrenzung
lediglich beispielhaft sind und dass jede andere geeignete Strategie
zum Senken von NOx-Emissionen eingesetzt
werden kann, während
das Strömen
von Abgasen durch die Niederdruck-AGR-Anlage gesenkt oder unterbrochen
ist. Weiterhin können
Anpassungen von Strömen
durch die Einlassklappe und/oder andere Anpassungen genutzt werden,
um dazu beizutragen, einen Pumpstoß des Verdichters zu verhindern,
während
das Strömen von
Niederdruck-AGR reduziert oder unterbrochen ist. Es wird angemerkt,
dass diese Maßnahmen eventuell
nicht ausreichen, um den Verlust an Niederdruck-AGR auszugleichen.
In einem solchen Fall kann das Vorgehen von einem Signal zum Einschalten
der OBD-Leuchte begleitet werden, um einen Ausfall anzuzeigen.
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Wie
vorstehend erwähnt
kann in manchen Ausführungen
an Stelle des Unterbrechens des Strömens von Abgas durch die Niederdruck-AGR-Anlage bei
Detektieren eines Ausfalls oder einer Degradation des Partikelfilters
das Strömen
von Abgas durch die Niederdruck-AGR-Anlage reduziert, aber nicht vollständig unterbrochen
werden. Zum Beispiel kann das Strömen von Abgas durch die Niederdruck-AGR-Anlage
als Funktion des Signals von dem Partikeldetektor verändert werden.
Wenn das Signal von dem Partikeldetektor eine nur geringfügige Degradation
der Filterleistung anzeigt, kann das Strömen von Abgas durch das Niederdruck-AGR-Rohr reduziert,
aber nicht vollständig
unterbrochen werden, während
das Strömen
vollständig
unterbrochen werden kann, wenn das Partikeldetektorsignal einen größeren Ausfall
des Partikelfilters anzeigt.
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Es
versteht sich, dass die hierin beschriebenen Verfahren mit einem
Standardmotor und Standarddiagnosesystemkomponenten und ohne Hinzufügen von
Hardware zur Anlage durchgeführt
werden können.
Es versteht sich ferner, dass die vorliegenden Verfahren es den
Herstellern ermöglichen
können,
Kostenersparnisse zu verwirklichen, zum Beispiel bei Verhindern
von durch Partikelfilterausfall verursachten Reparaturen von Turboladeranlagen auf
Garantie.
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Es
versteht sich ferner, dass die hierin offenbarten Prozesse beispielhafter
Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungen nicht in einschränkendem
Sinn gesehen werden sollen, da zahlreiche Abwandlungen möglich sind.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und
nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen
Systeme und Verfahren zum Schützen
von Ansaugverdichtern, Kühlen
und anderen Motorteilen vor Beschädigung durch Partikel sowie
andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart
werden. Die folgenden Ansprüche
zeigen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, die als
neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich
auf „ein" Element oder „ein erstes" Element oder dessen
Entsprechung beziehen. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein
oder mehrere solche Elemente einbezogen werden, wobei zwei oder
mehrere solche Elemente weder gefordert noch ausgeschlossen werden.
Durch Änderung
der vorliegenden Ansprüche
oder durch Vorlegen neuer Ansprüche
in dieser oder einer verwandten Anmeldung können andere Kombinationen und
Unterkombinationen der Einspritz- und Temperaturverfahren, Prozesse,
Einrichtungen und/oder andere Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder
Eigenschaften beansprucht werden. Solche Ansprüche, seien sie nun vom Schutzbereich
her breiter, enger, gleich oder anders gefasst als die ursprünglichen Ansprüche, werden
ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten
betrachtet.