DE102007062497A1 - Particle filter regenerating method for internal combustion engine of motor vehicle, involves controlling reaction rate of oxidization of particles by adjusting temperature of filter and concentration of oxidization agent - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem eine Temperatur des Partikelfilters erhöht wird, und bei welchem dem Partikelfilter ein Oxidationsmittel zum Oxidieren von Partikeln zugeführt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zum Regenerieren eines Partikelfilters.The The invention relates to a method for regenerating a particulate filter an internal combustion engine, wherein a temperature of the particulate filter is increased, and wherein the particulate filter is an oxidizing agent for the oxidation of particles is supplied. Furthermore The invention relates to a corresponding device for regeneration a particulate filter.
Die
Die
Als
nachteilig bei dem in der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regenerieren eines Partikelfilters zu schaffen, mittels welchem bzw. mittels welcher ein kontinuierliches Regenerieren des Partikelfilters bei vergleichsweise geringen Emissionen von Schadstoffen ermöglicht ist.task The present invention is therefore a method and a To provide a device for regenerating a particulate filter, by means of which or by means of which a continuous regeneration of the particulate filter at comparatively low emissions of Pollutants is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a method with the features of claim 1 and by a device solved with the features of claim 14. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are given in the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem eine Temperatur des Partikelfilters erhöht wird, und bei welchem dem Partikelfilter ein Oxidationsmittels zum Oxidieren von Partikeln zugeführt wird, ist vorgesehen, dass beim Zuführen des Oxidationsmittels eine Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel durch Einstellen der Temperatur des Partikelfilters gesteuert wird.at the method according to the invention for regeneration a particulate filter of an internal combustion engine, in which a temperature of the particulate filter is increased, and at which the particle filter an oxidizing agent for oxidizing particles is supplied, it is provided that when feeding the oxidizing agent has a reaction rate of oxidizing the particle by adjusting the temperature of the particulate filter is controlled.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel beim Regenerieren des Partikelfilters einerseits infolge der thermody namischen Gesetzmäßigkeiten von der Konzentration des Reaktionspartners Sauerstoff bzw. des Oxidationsmittels abhängig ist. Durch Beeinflussung dieser Konzentration ist damit eine so genannte thermodynamische Kontrolle der entsprechenden Rußabbrandreaktion ermöglicht.Of the The invention is based on the finding that the reaction rate oxidizing the particles when regenerating the particulate filter on the one hand due to the thermodynamic laws from the concentration of the reactant oxygen or the Oxidizing agent is dependent. By influencing this Concentration is thus a so-called thermodynamic control of corresponding Rußabbrandreaktion allows.
Andererseits ist die Geschwindigkeit des Rußabbrands durch die Arrheniusgleichung bestimmt, welche als exponentiellen Parameter die absolute Temperatur enthält. Durch Beeinflussung der Reaktionstemperatur ist damit eine so genannte kinetische Kontrolle der entsprechenden Rußabbrandreaktion ermöglicht. Es ist vorgesehen, den Vorgang des Rußabbrands beim Regenerieren des Partikelfilters kinetisch durch Beeinflussung der Reaktionstemperatur steuern. Vorteilhaft ist es, die Reaktionstemperatur in Abhängigkeit von der vorliegenden Sauerstoff-Konzentration einzustellen. Die kinetische Kontrolle des Rußabbrands erfolgt durch Einstellung einer vorgebbaren Geschwindigkeit oder eines vorgebbaren Geschwindigkeitsbereichs für die Rußabbrandreaktion. Gleichbedeutend ist die Einstellung einer vorgebbaren Rußoxidationsrate oder eines vorgebbaren Bereichs für die Rußoxidationsrate von im oder auf dem Partikelfilter abgelagerten Ruß. Infolge des exponentiellen Temperatureinflusses auf die Reaktionsgeschwindigkeit gemäß der Arrheniusgleichung hat sich die damit verbundene kinetische Kontrolle der Partikelfilterregeneration als deutlich wirksamer als eine kinetische Kontrolle erwiesen.on the other hand is the rate of soot burn off by the Arrhenius equation determines which as an exponential parameter the absolute temperature contains. By influencing the reaction temperature is thus a so-called kinetic control of the corresponding Rußabbrandreaktion allows. It is envisaged the process of Rußabbrands When regenerating the particle filter kinetically by influencing control the reaction temperature. It is advantageous, the reaction temperature depending on the oxygen concentration present adjust. The kinetic control of Rußabbrands takes place by setting a predeterminable speed or a predefinable speed range for Rußabbrandreaktion. Equally important is the setting of a predefinable soot oxidation rate or a predeterminable range for the soot oxidation rate of soot deposited in or on the particulate filter. As a result of the exponential temperature influence on the reaction rate according to the Arrhenius equation, the so Connected Kinetic Control of Particulate Filter Regeneration as significantly more effective than kinetic control.
Bei einer niedrigen Temperatur erfolgt ein langsameres Oxidieren der Rußpartikel als bei einer höheren Temperatur. Gleichzeitig treten bei dem Verfahren vergleichsweise geringe Emissionen von Schadstoffen (Kohlenmonoxid) auf, da die Reaktionsgeschwindigkeit nicht allein durch die Konzentration des Oxidationsmittels limitiert ist.at At a low temperature, a slower oxidation of the Soot particles as at a higher temperature. At the same time occur in the process comparatively low emissions of pollutants (carbon monoxide) due to the reaction rate not limited solely by the concentration of the oxidizing agent is.
In vorteilhafter Weise muss bei dem beschriebenen Verfahren zum Verringern der Temperatur des Partikelfilters im Falle eines beginnenden unkontrollierten Entzündens der Partikel nicht notwendigerweise ein oxidationsmittelfreies Inertgas bereitgestellt werden, um ein Abführen der Reaktionswärme zu ermöglichen. Des Weiteren wird das Regenerieren während des Abführens der Reaktionswärme nicht vollständig unterbrochen. Dadurch ist das Verfahren besonders wirtschaftlich.Advantageously, in the described method for reducing the temperature of the particulate filter in the case of incipient un controlled ignition of the particles is not necessarily provided an oxidant-free inert gas to allow removal of the heat of reaction. Furthermore, the regeneration is not completely interrupted during the dissipation of the heat of reaction. This makes the process particularly economical.
Es ist somit ein kontinuierliches Regenerieren bei vergleichsweise geringen Emissionen von Schadstoffen ermöglicht. Das Verfahren ist zum Regenerieren auch eines Partikelfilters mit einer besonders hohen spezifischen Beladung an Partikeln, also einer spezifischen Beladung von mehr als 10 g/dm3 Filtervolumen, geeignet, solange eine Durchströmbarkeit des Partikelfilters gegeben ist.It is thus a continuous regeneration with relatively low emissions of pollutants allows. The method is also suitable for regenerating a particle filter having a particularly high specific loading of particles, that is to say a specific loading of more than 10 g / dm 3 filter volume, as long as the particle filter can be flowed through.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel durch Einstellen einer Konzentration des Oxidationsmittels gesteuert. Dadurch ist ein besonders sicheres Oxidieren der Partikel bei vergleichsweise niedrigen Emissionen von Schadstoffen mit gleichzeitig guter thermischer Kontrolle über den Partikelfilter erreicht. So ist das Risiko eines unkontrollierten Abbrennens der Partikel durch Entzünden und nachfolgende glimmende oder flammende Verbrennung minimiert, während gleichzeitig ein effizientes Abführen der Reaktionswärme aus dem Partikelfilter erfolgt. Ein solches effizientes Abführen der Reaktionswärme ist bei einem Verfahren nicht gegeben, bei welchem allein durch Einstellen einer besonders niedrigen Konzentration des Oxidationsmittels die Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel gesteuert wird.In an advantageous embodiment of the invention, the reaction rate oxidizing the particles by adjusting a concentration controlled by the oxidizing agent. This is a particularly safe Oxidizing the particles at comparatively low emissions pollutants with good thermal control over reached the particle filter. So the risk is an uncontrolled one Burning off the particles by ignition and subsequent smoldering or flaming combustion is minimized while at the same time an efficient removal of the heat of reaction out of the particle filter. Such efficient removal of the Heat of reaction is not given in a process at which alone by setting a particularly low concentration of the oxidizing agent, the reaction rate of oxidizing the Particle is controlled.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn eine Konzentration des Oxidationsmittels durch Beimischen eines Inertgases und/oder durch teilweises Entfernen des Oxidationsmittels aus einem Ausgangsmedium eingestellt wird. So kann als Inertgas Stick stoff oder Kohlendioxid eingesetzt werden. Diese Inertgase sind vergleichsweise kostengünstig bereitzustellen und können in vorteilhafter Weise im flüssigen Zustand besonders Platz sparend gespeichert werden. Dadurch ist eine verbesserte Handhabbarkeit dieser Inertgase gegeben. Als besonders kostengünstiges Inertgas ist auch Wasserdampf einsetzbar, welcher durch Verdampfen von Wasser bereitgestellt werden kann.Of Furthermore, it is advantageous if a concentration of the oxidizing agent by admixing an inert gas and / or by partial removal the oxidizing agent is adjusted from a starting medium. So can be used as inert gas nitrogen or carbon dioxide. These inert gases are comparatively inexpensive to provide and can be advantageously in the liquid State save particularly space-saving. This is given improved handling of inert gases. As a particularly cost-effective Inert gas can also be used water vapor, which by evaporation can be provided by water.
Ergänzend oder alternativ ist es vorstellbar, atmosphärische Luft als Ausgangsmedium zum Bereitstellen des Oxidationsmittels vorzusehen, wobei der Luftsauerstoff als Oxidationsmittels durch ein Absorptionsverfahren und/oder durch einen Verbrennungsvorgang teilweise aus dem Ausgangsmedium entfernt werden kann. In vorteilhafter Weise kann beim teilweisen Entfernen des Luftsauerstoffs aus der atmosphärischen Luft als Ausgangsmedium mittels einer Verbrennungseinrichtung beim Verbrennen frei werdende Wärme zum Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters eingesetzt werden.additional or alternatively, it is conceivable atmospheric air as the starting medium for providing the oxidizing agent, wherein the atmospheric oxygen as the oxidizing agent by an absorption method and / or partially removed from the source medium by a combustion process can be. Advantageously, when partially removed the atmospheric oxygen from the atmospheric air as the starting medium by means of a combustion device during combustion freed Heat to raise the temperature of the particulate filter be used.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Konzentration des Oxidationsmittels auf einen Wert von 3% bis 5%, bevorzugt auf 5%, eingestellt wird. Dadurch ist das Risiko eines unkontrollierten Entzündens der Partikel in dem Partikelfilter besonders stark verringert, während gleichzeitig besonders geringe Emissionen von Schadstoffen auftreten.When Furthermore, it has been shown to be advantageous if a concentration of the oxidizing agent to a value of 3% to 5%, preferably on 5%, is set. This is the risk of an uncontrolled Inflammation of the particles in the particulate filter especially greatly reduced, while at the same time very low Emissions of pollutants occur.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Oxidationsmittel den Partikelfilter in einem Reaktionsgas mit einem Volumenstrom von 500 l/min bis 1500 l/min, bevorzugt 500 l/min zugeführt wird. Das Einstellen des Volumenstroms von 500 l/min ermöglicht hierbei ein besonders wirtschaftliches, da energiesparendes Regenerieren des Partikelfilters. Beim gleichzeitigen Einstellen der Konzentration des Oxidationsmittels auf 5% ist ein besonders rasches Regenerieren des Partikelfilter ermöglicht. Auch dies trägt zu einer erhöhten Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei.Of Furthermore, it is advantageous if the oxidizing agent is the particle filter in a reaction gas with a volume flow of 500 l / min to 1500 l / min, preferably 500 l / min is supplied. The setting the volume flow of 500 l / min allows this case particularly economical, since energy saving regeneration of the Particulate filter. When adjusting the concentration at the same time of the oxidizing agent to 5% is a particularly rapid regeneration allows the particulate filter. This also contributes to an increased efficiency of the process.
Im Vergleich zu einem Steuern der Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel alleine durch Bereitstellen der besonders geringen Konzentration des Oxidationsmittels kann hierbei eine Verringerung der Emission von Schadstoffen um einen Faktor von 10 bis 100 erreicht werden. Gleichzeitig ist der Volumenstrom des Reaktionsgases ausreichend hoch, um ein effizientes Abführen der beim Oxidieren der Partikel entstehenden Reaktionswärme zu gewährleisten.in the Compared to controlling the reaction rate of oxidizing the particle alone by providing the very small Concentration of the oxidizing agent can be a reduction the emission of pollutants by a factor of 10 to 100 achieved become. At the same time, the volume flow of the reaction gas is sufficient high, in order to efficiently remove the while oxidizing the Particles to ensure the resulting heat of reaction.
Ein solches effizientes Abführen der Reaktionswärme kann auch durch Einstellen eines vergleichsweise hohen und energieaufwendigeren Volumenstroms von beispielsweise 1500 l/min erreicht werden. Bei diesem Volumenstrom ist gleichzeitig ein Einstellen der Konzentration des Oxidationsmittels auf einen Wert von 3% ermöglicht. Hierdurch ist bei höheren Betriebskosten ein Risiko eines unkontrollierten Abbrennens der Partikel besonders weit vermindert.One such efficient removal of the heat of reaction can also by setting a comparatively high and more energy consuming Volumetric flow of, for example, 1500 l / min can be achieved. at This volume flow is simultaneously a setting of the concentration of the oxidizing agent to a value of 3%. This is a risk of a higher operating costs Uncontrolled burning of the particles particularly far reduced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vor dem Zuführen des Oxidationsmittels die Temperatur des Partikelfilters in einem Schritt auf eine Ausgangstemperatur von 500°C bis 550°C erhöht. Durch das Steuern der Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel mittels Einstellens der Temperatur des Partikelfilters ist ein unkontrolliertes Abbrennen der Partikel vermieden. Bei einem Regenerieren des Partikelfilters mit einem Überschuss des Oxidationsmittels und ohne kinetische Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel müsste hierfür die Temperatur des Partikelfilters in mehreren diskreten Schritten, also vergleichsweise langsam, auf die Ausgangstemperatur erhöht werden. Somit ist durch das vorliegend beschriebene Verfahren ein besonders zeitsparendes und damit wirtschaftliches Regenerieren des Partikelfilters ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the invention, the temperature of the particulate filter is increased in one step to an initial temperature of 500 ° C to 550 ° C before supplying the oxidizing agent. By controlling the reaction rate of oxidizing the particles by adjusting the temperature of the particulate filter, uncontrolled burning of the particles is avoided. In regenerating the particulate filter with an excess of the oxidant and without kinetic control of the reaction rate of the oxidation of the particles, the temperature of the particulate filter would have to be determined in several discrete steps, so comparatively slowly, be increased to the starting temperature. Thus, a particularly time-saving and thus economical regeneration of the particulate filter is made possible by the method described herein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperatur des Partikelfilters mit einer Rate von 1 K/min bis 5 K/min insbesondere auf eine Eintrittstemperatur von 600°C bis 650°C, bevorzugt 650°C, erhöht. Die Eintrittstemperatur wird hierbei an einer Eintrittsöffnung des Partikelfilters bestimmt, über welche das Reaktionsgas mit dem Oxidationsmittel dem Partikelfilter zugeführt wird. Durch das Einstellen der Eintrittstemperatur auf einen Wert von 650°C ist sichergestellt, dass in dem Partikelfilter Temperaturen von mindestens 600°C herrschen, bei welchen die Partikel sich entzünden.In In another embodiment of the invention, the temperature of the Particulate filter at a rate of 1 K / min to 5 K / min in particular to an inlet temperature of 600 ° C to 650 ° C, preferably 650 ° C, increased. The inlet temperature is here at an inlet opening of the particulate filter determines over which the reaction gas with the oxidizing agent the particle filter is supplied. By adjusting the inlet temperature to a value of 650 ° C is ensured that in the particulate filter temperatures of at least 600 ° C. prevail at which the particles ignite.
Durch das gesteuerte, langsame Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters nach dem Erreichen der Ausgangstemperatur kann sichergestellt werden, dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel dann besonders gering ist, wenn die Beladung des Partikelfilters noch vergleichsweise hoch ist. Mit zunehmendem Abbrennen der Partikel nimmt die Beladung der Partikelfilter ab. Mit abnehmender Beladung des Partikelfilters wird ein Einstellen einer höheren Temperatur des Partikelfilters zunehmend unkritischer. Die Rate, mit welcher die Temperatur des Partikelfilters erhöht wird, kann von einer Leistung von Mitteln zum Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters abhängig gewählt werden.By the controlled, slow raising of the temperature of the particulate filter after reaching the outlet temperature can be ensured that the reaction rate of oxidizing the particles then is particularly low when the loading of the particulate filter is still low is comparatively high. With increasing burning of the particles decreases the loading of the particle filter. With decreasing loading of the Particulate filter will set a higher temperature of the particulate filter increasingly uncritical. The rate at which the temperature of the particulate filter can be increased by a power of means for raising the temperature of the Particle filter can be selected depending.
In einer ergänzenden oder alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Temperatur des Partikelfilters durch Zuführen eines Spülgases mit einer gegenüber atmosphärischer Luft, insbesondere auf einen Wert von 0,1% bis 5%, verringerten Konzentration des Oxidationsmittels eingestellt wird.In a supplementary or alternative embodiment of the invention is provided that the temperature of the particulate filter by feeding a purge gas with a relative to atmospheric air, in particular to a value of 0.1% to 5%, reduced concentration of the oxidizing agent is adjusted.
Durch das Spülen des Partikelfilters, mit dem beispielsweise sauerstoffarmen Spülgas, kann einem Ausbilden von überhitzten Bereichen innerhalb des Partikelfilters entgegengewirkt werden. Ebenso ist durch das Zuführen des Spülgases weitgehend ein Konstanthalten der Temperatur des Partikelfilters ermöglicht.By the purging of the particulate filter, with the example oxygen-poor purge gas, can form a superheated Regions within the particulate filter are counteracted. Likewise, by supplying the purge gas is largely a Keeping constant the temperature of the particulate filter allows.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine besonders wichtige Ursache für ein Entzünden von akkumulierten Partikeln, insbesondere in hochbeladenen Partikelfiltern, ein Ausbilden überhitzter Bereiche ist. Das Überhitzen ist hierbei eine Folge von lokal konzentrierten exothermen Reaktionen, wobei sich die Reaktionswärmen summieren. Mit dem lokalen Überhitzen geht ein Ausdehnen von Verbrennungsgasen einher.the underlying the recognition that a particularly important cause for igniting accumulated particles, especially in highly loaded particulate filters, forming overheated areas is. The overheating is a result of locally concentrated exothermic reactions, the heat of reaction adding up. The local overheating is an expansion of combustion gases associated.
Das Ausdehnen der Verbrennungsgase behindert das dem Partikelfilter zugeführte Reaktionsgas beim Durchströmen des Partikelfilters. Dadurch ist in den überhitzten Bereichen des Partikeifilters eine verringerte Abfuhr der Reaktionswärme gegeben. Durch Zuführen des Spülgases mit der stark verringerten Konzentration des Oxidationsmittels ist ein effizientes Abführen der Reaktionswärme ermöglicht.The Extending the combustion gases hinders the particulate filter supplied reaction gas when flowing through the Particulate filter. This is in the overheated areas the particle filter a reduced removal of the heat of reaction where. By supplying the purge gas with the greatly reduced concentration of the oxidizing agent is an efficient one Dissipating the heat of reaction allows.
Hierbei kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Zuführen des Spülgases periodisch und/oder in Abhängigkeit von einem Überschreiten eines Schwellenwertes einer Emission und/oder der Temperatur des Partikeifilters vorgenommen wird. Durch das periodische Zuführen des Spülgases kann dem Ausbilden der überhitzten Bereiche präventiv entgegengewirkt werden. Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, das Zuführen des Spülgases dann vorzunehmen, wenn etwa innerhalb eines Zeitraumes von weniger als 20 sec, insbesondere in einem Zeitraum von weniger als 10 sec, ein starkes Ansteigen der Emissionen von Kohlenmonoxid (CO) an einer Austrittsöffnung des Partikelfilters festgestellt wird. Das starke Ansteigen der Emissionen von Kohlenmonoxid kann bei einem Ausgangswert der Emissionen von 100 ppm bis 500 ppm durch ein plötzliches Auftreten von Werten gekennzeichnet sein, welche einen Wert von 1000 ppm überschreiben und sogar ein Vielfaches des Wertes von 1000 ppm betragen können.in this connection can be provided in an advantageous manner that the feeding the purge gas periodically and / or in dependence from exceeding a threshold value of an emission and / or the temperature of the particle filter is made. By the periodic Supplying the purge gas may be the formation of the overheated Areas are preventatively counteracted. additional or alternatively, it may be provided to supply the Purge gas then make if, for example, within a period less than 20 seconds, especially in a period of less than 10 sec, a sharp increase in carbon monoxide emissions (CO) detected at an outlet opening of the particulate filter becomes. The strong increase in emissions of carbon monoxide can at an initial level of emissions from 100 ppm to 500 ppm be characterized by a sudden appearance of values which overwrite a value of 1000 ppm and even can be a multiple of the value of 1000 ppm.
Ergänzend oder alternativ kann das Zuführen des oxidationsmittelarmen Spülgases dann vorgenommen werden, wenn die Temperatur des Partikelfilters rascher ansteigt, als dies aufgrund des aktiven Erhöhens der Temperatur des Partikelfilters zu erwarten wäre oder wenn ein vorgebbarer Schwellenwert der Temperatur des Partikelfilters überschritten wird. Dadurch sind besonders einfach zu überwachende und zuverlässige Schwellenwerte für ein ereignisabhängiges Zuführen des Spülgases bereitgestellt.additional or alternatively, supplying the oxidant-poor Purge gases are then made when the temperature of the particulate filter increases faster than this due to the active Increasing the temperature of the particulate filter to be expected would be or if a predeterminable threshold of temperature of the particulate filter is exceeded. This makes it special easy to monitor and reliable thresholds for an event-dependent supply of the Purge gas provided.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schwellenwert der Temperatur durch Vergleichen der Eintrittstemperatur des Partikelfilters mit einer Austrittstemperatur des Partikelfilters gebildet wird. So kann vorgesehen sein, dass Spülgas dann zuzuführen, wenn die Austrittstemperatur 30 K bis 50 K über der Eintrittstemperatur des Partikelfilters liegt. Dadurch kann besonders zuverlässig ein Ausbilden von überhitzten Bereichen in dem Partikelfilter vermieden werden.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the threshold value of the temperature is determined by comparing the inlet temperature of the Particle filter with an exit temperature of the particulate filter is formed. Thus it can be provided that flushing gas then feed when the outlet temperature 30 K to 50 K above the inlet temperature of the particulate filter is. This can particularly reliable forming overheated Be avoided areas in the particulate filter.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Spülgas über eine, insbesondere von dem Partikelfilter abhängige, vorgegebene Zeitspanne zugeführt wird. So kann je nach Größe und Ausbildung des Partikelfilters bzw. eines Systems von Partikelfiltern das Zuführen des Spülgases über eine Zeitspanne von einer Minute bis zehn Minuten vorgesehen sein. So ist ein an den Partikelfilter oder das System von Partikelfiltern angepasstes Zuführen des Spülgases ermöglicht. Durch das Zuführen des Spülgases ist ein zum Steuern der Reaktionsgeschwindigkeit des Oxidierens der Partikel ausreichendes Herabsenken der Temperatur des Partikelfilters erreichbar, sobald sich in dem Partikelfilter ein überhitzter Bereich auszubilden beginnt. Des Weiteren ist so ein unnötig langes Spülen des Partikelfilters vermieden.Furthermore, it is advantageous if the purge gas is supplied via a, in particular dependent on the particulate filter, predetermined period of time. Thus, depending on the size and design of the particulate filter or a system of particulate filters, the supply of purge gas over a period of time be provided from one minute to ten minutes. Thus, adapted to the particulate filter or the system of particulate filters supplying the purge gas is possible. By supplying the purge gas, a lowering of the temperature of the particulate filter sufficient to control the reaction rate of the oxidation of the particles can be achieved as soon as a superheated area begins to form in the particulate filter. Furthermore, such unnecessarily long purging of the particulate filter is avoided.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Regenerieren des Partikelfilters in einem in ein Kraftfahr zeug eingebauten Zustand des Partikelfilters vorgenommen. Dadurch ist ein besonders rasches, unkompliziertes Regenerieren des Partikelfilters ermöglicht. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug selber die entsprechenden, geeigneten Mittel zum Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters und zum Zuführen des Oxidationsmittels zu dem Partikelfilter sowie etwa ein Steuergerät oder dergleichen zum kontrollierten Einstellen der Temperatur des Partikelfilters aufweist.In An advantageous embodiment of the invention is the regeneration the particulate filter in a built-in a motor driving convincing state made the particulate filter. This is a particularly fast, uncomplicated regeneration of the particulate filter allows. It may be provided that the motor vehicle itself the corresponding, suitable means for increasing the temperature of the particulate filter and for supplying the oxidizing agent to the particulate filter and about a controller or the like for controlled adjustment of the temperature of the particulate filter having.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Regenerieren des Partikelfilters nach seinem Anschließen an eine kraftfahrzeugexterne Vorrichtung vorgenommen wird. So kann insbesondere ein Partikelfilter regeneriert werden, welcher in dem Kraftfahrzeug als nachgerüsteter, passiver Partikelfilter betrieben wird. Der Partikelfilter kann im in das Kraftfahrzeug eingebauten Zustand an die kraftfahrzeugexterne Vorrichtung angeschlossen werden oder nach einem Ausbau des Partikelfilters. Das Regenerieren des Partikelfilters kann etwa während eines Werkstattaufenthalts des Kraftfahrzeugs erfolgen.After all it has been shown to be advantageous if the regeneration of the particulate filter after its connection to a vehicle external device is made. In particular, a particle filter can be regenerated be used in the motor vehicle as a retrofitted, passive particle filter is operated. The particle filter can when installed in the motor vehicle state to the motor vehicle external Device are connected or after removal of the particulate filter. The regeneration of the particulate filter may be approximately during a workshop visit of the motor vehicle.
Das vorliegend beschriebene Verfahren bietet sich insbesondere zum Regenerieren von Partikelfiltern an, bei welchen ein bestehendes Verfahren zum Regenerieren fehlerhaft ist, sich als nicht ausreichend erweist und/oder bei welchen ein kontinuierliches Regenerieren des Partikelfilters während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine nicht vorgesehen ist. Derartige Partikelfilter weisen regelmäßig eine besonders hohe spezifische Beladung mit Partikeln auf, durch welche eine Wahrscheinlichkeit eines Auftretens eines unkontrollierten Verbrennens der Partikel erhöht ist.The The method described here is particularly suitable for regeneration of particulate filters, in which an existing method for Regenerating is faulty, proves to be insufficient and / or in which a continuous regeneration of the particulate filter during operation of the internal combustion engine not is provided. Such particle filters have regularly a particularly high specific loading of particles, through which is a probability of an uncontrolled occurrence Burning the particles is increased.
Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regenerieren eines Partikelfilters.The in connection with the method according to the invention described advantages and preferred embodiments also apply to the invention Apparatus for regenerating a particulate filter.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as the drawing.
Diese zeigt eine stark schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zum Regenieren eines aus einem Kraftfahrzeug ausgebauten Partikelfilters, wobei eine Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs mit Diesel betreiben wird und der Partikelfilter in seinem eingebauten Zustand der Verbrennungskraftmaschine nachgeschaltet ist.These shows a highly schematic representation of a device for Regenerating a built-up of a motor vehicle particulate filter, wherein an internal combustion engine of the motor vehicle with diesel operate and the particulate filter in its installed state the internal combustion engine is connected downstream.
Eine
Vorrichtung
In
dem Eintrittsrohr
Der
Heizeinrichtung wird ein Reaktionsgas zugeführt, welches
Sauerstoff als Oxidationsmittel enthält. Mittel
In
einer dem Druckluftbehältnis
Die
Düse
Der
erste Leitungsstrang
Aufgrund
unterschiedlicher Geometrien der Düsen
Ein
Reaktionsgas aus dem Inertgas und dem Oxidationsmittel wird in der
Heizeinrichtung erwärmt. Zum Regenerieren des Partikelfilters
Das
Reaktionsgas weist hierbei eine Konzentration des als Oxidationsmittel
eingesetzten Sauerstoffs von 5% auf. Mittels der Heizeinrichtung
wird in einem Schritt eine Temperatur des Partikelfilters
Durch
das kontrollierte Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters
Mittels
eines Steuergeräts
Alternativ
zu dem gesteuerten Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters
Hierbei
kann ein Zuführen des Spülgases dann vorgenommen
werden, wenn zwischen dem Eintrittsrohr
Die
vorliegend beschriebene Vorrichtung
Ein
unkontrolliertes Abbrennen der Partikel in dem Partikelfilter
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 4143949 A1 [0002] - DE 4143949 A1 [0002]
- - DE 4431569 A1 [0003, 0004] - DE 4431569 A1 [0003, 0004]
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DE (1) | DE102007062497A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4431569A1 (en) | 1994-09-05 | 1996-03-07 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | A soot filter is regenerated in a controlled and gentle fashion by combustion of the soot deposit |
DE102004005321A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-25 | Daimlerchrysler Ag | Process for the regeneration of a particulate filter and exhaust gas purification system with particle filter |
DE102004048135A1 (en) * | 2004-10-02 | 2006-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Particle filter operation method for internal combustion engine involves enriching intake air stream of internal combustion engine with oxygen based on measured particle burn-up rate |
DE102005057086A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Detroit Diesel Corp., Detroit | Method and system for controlling the exhaust gases emitted from an internal combustion engine |
-
2007
- 2007-12-20 DE DE102007062497A patent/DE102007062497A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4431569A1 (en) | 1994-09-05 | 1996-03-07 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | A soot filter is regenerated in a controlled and gentle fashion by combustion of the soot deposit |
DE102004005321A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-25 | Daimlerchrysler Ag | Process for the regeneration of a particulate filter and exhaust gas purification system with particle filter |
DE102004048135A1 (en) * | 2004-10-02 | 2006-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Particle filter operation method for internal combustion engine involves enriching intake air stream of internal combustion engine with oxygen based on measured particle burn-up rate |
DE102005057086A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Detroit Diesel Corp., Detroit | Method and system for controlling the exhaust gases emitted from an internal combustion engine |
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