DE102008000159A1 - Control device for internal combustion engine, has turbo charger, which controls flow speed of exhaust gas with nozzle and has post treatment device provided downstream from turbine in exhaust gas system - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine Nacheinspritzung bei einem Auslasshub der Kraftmaschine durchführt, um eine Nachbehandlungsvorrichtung zu regenerieren.The The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, which is a post-injection at a Auslasshub the engine performs an aftertreatment device to regenerate.
In den letzten Jahren wurde ein System entwickelt, das Partikel mit einem Dieselpartikelfilter (einem Kollektor) sammelt, die aus einer Dieselkraftmaschine (Brennkraftmaschine) ausgelassen werden. Um den Kollektor kontinuierlich zu verwenden, muss der Kollektor regeneriert werden, indem die Partikel periodisch verbrannt und beseitigt werden, die in dem Kollektor abgelagert sind. Daher wird eine Abgastemperatur periodisch erhöht, um die Temperatur des Kollektors auf eine Temperatur zu erhöhen, bei der die Partikel verbrennen. Somit werden die abgelagerten Partikel verbrannt und beseitigt. Als ein Verfahren zum Erhöhen der Kollektortemperatur ist ein Verfahren zum Durchführen einer Nacheinspritzung nach einer Haupteinspritzung bekannt, um nicht verbrannte HC zu dem Kollektor zuzuführen, so dass die Temperatur im Inneren des Kollektors durch eine Oxidationsreaktion der nicht verbrannten HC erhöht wird.In In recent years, a system has been developed that incorporates particles collects a diesel particulate filter (a collector), which consists of a Diesel engine (internal combustion engine) are omitted. Around To use the collector continuously, the collector must be regenerated by periodically burning and removing the particles, which are deposited in the collector. Therefore, an exhaust gas temperature periodically increased to the temperature of the collector raise a temperature at which the particles burn. Thus, the deposited particles are burned and eliminated. As a method of increasing the collector temperature a method of performing a post-injection after a Main injection is known to unburned HC to the collector feed, so that the temperature inside the collector increased by an oxidation reaction of the unburned HC becomes.
Falls jedoch die Abgastemperatur oder die Kollektortemperatur in einer Zeit der Regenerierung des Kollektors übermäßig hoch wird, besteht die Möglichkeit, dass der Kollektor oder Kraftmaschinenkomponenten (zum Beispiel Teile eines EGR-Systems einschließlich eines EGR-Kühlers und eines EGR-Ventils oder eines Turboladers) thermisch beschädigt werden, die der hohen Temperatur ausgesetzt werden. Daher wird ein Verfahren zum Steuern der Temperatur vorgeschlagen, das den Kollektor regenerieren kann, ohne dass eine thermische Beschädigung des Kollektors oder der Kraftmaschinenkomponenten verursacht wird.If However, the exhaust gas temperature or the collector temperature in one Time of regeneration of the collector excessively becomes high, there is a possibility that the collector or engine components (eg, parts of an EGR system including an EGR cooler and an EGR valve or a turbocharger) are thermally damaged, the be exposed to the high temperature. Therefore, a procedure proposed for controlling the temperature that regenerate the collector can, without causing thermal damage to the collector or the engine components is caused.
Es
gibt eine Vorrichtung, die eine Stellgröße einer
Temperaturerhöhungseinrichtung zum Erhöhen der
Kollektortemperatur gemäß der Kollektortemperatur
reguliert, um die thermische Beschädigung des Kollektors
zu verhindern, wie dies zum Beispiel in der Patentdruckschrift 1
(
Es
gibt eine andere Vorrichtung, die eine obere Grenze einer Abgastemperatur
der Abgastemperatur festlegt, die durch einen Abgastemperatursensor
erfasst wird, um zum Beispiel die thermische Beschädigung
der Kraftmaschinenkomponenten zu verhindern. Die Vorrichtung führt
eine Steuerung zum Verringern der Abgastemperatur durch, wenn die
Abgastemperatur die obere Grenze der Abgastemperatur überschreitet,
um die thermische Beschädigung der Kraftmaschinenkomponenten
zu verhindern, wie dies zum Beispiel in der Patentdruckschrift 2 (
Jedoch unterbindet die Vorrichtung, die in der Patentdruckschrift 1 vorgeschlagen wird, nur die thermische Beschädigung des Kollektors. Die Vorrichtung kann den Zustand der hohen Temperatur der Kraftmaschinenkomponenten nicht erfassen. Daher kann die Vorrichtung die thermische Beschädigung der Kraftmaschinenkomponenten nicht verhindern.however prevents the device proposed in Patent Document 1 becomes, only the thermal damage of the collector. The Device can control the high temperature condition of engine components do not capture. Therefore, the device can prevent the thermal damage of the Do not prevent engine components.
Die Vorrichtung, die in der Patentdruckschrift 2 vorgeschlagen ist, ändert eine Einspritzzeitgebung und eine Einspritzmenge, um die Abgastemperatur zu verringern. Daher fällt die Kollektortemperatur ebenfalls ab, so dass nachteilhafte Wirkungen bei der Regenerierung des Kollektors verursacht werden können. Zum Beispiel wird die Kollektortemperatur zu niedrig, um die Partikel zu verbrennen und zu beseitigen.The Device proposed in Patent Document 2 changes an injection timing and an injection amount to the exhaust gas temperature reduce. Therefore, the collector temperature also drops so that adverse effects in the regeneration of the collector can be caused. For example, the collector temperature becomes too high low to burn and eliminate the particles.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorzusehen, die eine Nacheinspritzung zum Regenerieren einer Nachbehandlungsvorrichtung durchführt, und die eine thermische Beschädigung der Kraftmaschinenkomponenten und dergleichen vermeidet, während eine Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung während der Regenerierung unterdrückt wird.It The object of the present invention is a control device for an internal combustion engine to provide a post-injection to regenerate an aftertreatment device, and the thermal damage of the engine components and the like avoids while a temperature change the aftertreatment device during regeneration is suppressed.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader, der eine Strömungsgeschwindigkeit eines in eine Turbine strömenden Abgases mit einer Düse steuert, und einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung von giftigen Substanzen in dem Abgas durchführt, eine Nacheinspritzung zum Regenieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern einer Gastemperatur stromaufwärts von der Turbine, um einen Betrieb der Düse so zu steuern, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases reduziert wird, das in die Turbine hinein strömt, wenn die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert. Die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine ist eine Temperatur des Abgases stromaufwärts von der Turbine.According to one Aspect of the invention leads a control device for an internal combustion engine with a turbocharger having a flow velocity an exhaust gas flowing into a turbine with a nozzle controls, and an aftertreatment device, which is a treatment of toxic substances in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for reducing a gas temperature upstream from the turbine so as to control operation of the nozzle that reduces the flow velocity of the exhaust gas which flows into the turbine when the temperature the gas upstream of the turbine a predetermined Value exceeds, when compared to that case, in which the temperature of the gas upstream of the Turbine is equal to or less than the predetermined value. The temperature of the gas upstream of the turbine is a temperature of Exhaust gas upstream of the turbine.
Bei einem derartigen Aufbau wird durch Reduzieren der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das in die Turbine hinein strömt, der Abgasdruck stromaufwärts von der Turbine verringert, und die Temperatur des Abgases stromaufwärts von der Turbine wird schließlich verringert. Dementsprechend kann eine thermische Beschädigung der Turbine vermieden werden. Die Temperatur des Abgases kann verringert werden, ohne dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird, so dass die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden kann.With such a structure, by reducing the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine, the exhaust gas pressure upstream of the turbine is reduced, and the temperature of the exhaust gas upstream of the turbine is eventually reduced. Accordingly, thermal damage of the turbine can be avoided. The temperature of the exhaust gas can can be reduced without changing an injection amount of the post-injection, so that the temperature change of the aftertreatment device can be suppressed.
In diesem Fall kann die Steuervorrichtung einen Abgastemperatursensor aufweisen, der eine Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine als eine Temperatur des Abgases zwischen der Turbine und der Nachbehandlungsvorrichtung erfasst, und die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine kann auf der Grundlage der Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine geschätzt werden, die durch den Abgastemperatursensor erfasst wird. Bei einem derartigen Aufbau werden die Informationen des Abgastemperatursensors verwendet, die ursprünglich für die Temperatursteuerung der Nachbehandlungsvorrichtung verwendet werden. Dementsprechend kann die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine geschätzt werden, ohne dass der Abgastemperatursensor erneut vorgesehen wird.In In this case, the control device may be an exhaust gas temperature sensor having a temperature of the gas downstream of the turbine as a temperature of the exhaust gas between the turbine and the aftertreatment device detected, and the temperature of the Gas upstream from the turbine can be based the temperature of the gas downstream from the turbine can be estimated which is detected by the exhaust gas temperature sensor. In such a Construction, the information of the exhaust gas temperature sensor is used originally for the temperature control of the aftertreatment device be used. Accordingly, the temperature of the gas can be upstream can be estimated by the turbine without the exhaust gas temperature sensor is provided again.
Informationen über die Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine als die Temperatur des Abgases zwischen der Turbine und der Nachbehandlungsvorrichtung und Informationen über eine Temperaturdifferenz stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine als eine Differenz zwischen der Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine und der Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine können erhalten werden. Somit kann die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine dadurch geschätzt werden, dass die Temperaturdifferenz stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine zu der Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine addiert wird. Die Temperaturdifferenz stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine ändert sich gemäß der Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine oder einer Betätigungsposition der Düse. Daher kann durch Schätzen der Temperaturdifferenz stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine zumindest auf der Grundlage der Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine oder der Betätigungsposition der Düse die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine noch genauer geschätzt werden.information about the temperature of the gas downstream of the turbine as the temperature of the exhaust gas between the turbine and the aftertreatment device and information about a temperature difference upstream / downstream of the turbine as a difference between the temperature of the gas upstream of the turbine and the temperature of the gas downstream of the turbine can be obtained. Thus, the temperature of the gas upstream of the Turbine can be estimated by that the temperature difference upstream / downstream of the turbine too the temperature of the gas added downstream of the turbine becomes. The temperature difference upstream / downstream from the turbine changes according to the Temperature of the gas downstream of the turbine or an operating position of the nozzle. Therefore, can by estimating the temperature difference upstream / downstream from the turbine at least on the basis of the temperature of the gas downstream of the turbine or operating position the nozzle the temperature of the gas upstream be more accurately estimated by the turbine.
Die Temperaturdifferenz stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine ändert sich gemäß einem Öffnungsgrad eines Einlassdrosselventils und eines Einlassdrucks. Daher kann die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine noch genauer dadurch geschätzt werden, dass die Temperaturdifferenz stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine auf der Grundlage des Öffnungsgrads des Einlassdrosselventils und des Einlassdrucks geschätzt wird.The Temperature difference upstream / downstream from the turbine changes according to an opening degree an intake throttle valve and an intake pressure. Therefore, can the temperature of the gas upstream of the turbine even more accurately estimated by the fact that the temperature difference upstream / downstream of the turbine the basis of the opening degree of the intake throttle valve and the inlet pressure is estimated.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine einschließlich eines Hochdruck-EGR-Kanals, der von einem Punkt stromaufwärts von einer Turbine eines Turboladers abzweigt und ein Abgas zu einem Punkt stromabwärts von einem Verdichter des Turboladers rückführt, eines Hochdruck-EGR-Ventils, das eine Rückführmenge des Abgases durch Öffnen und durch Schließen des Hochdruck-EGR-Kanals steuert, und einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung einer giftigen Substanz in dem Abgas durchführt, eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern einer Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck zum Steuern eines Betriebs des Hochdruck-EGR-Ventils, um die Rückführmenge des Abgases zu reduzieren, wenn die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert. Die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck ist eine Temperatur des Abgases des Hochdruck-EGR-Kanals.According to one second aspect of the invention performs a control device for an internal combustion engine including a High-pressure EGR channel from one point upstream from a turbine of a turbocharger branches off and an exhaust gas to a Point downstream of a compressor of the turbocharger returns, a high-pressure EGR valve, the one Return amount of the exhaust gas by opening and by closing the high pressure EGR channel, and an aftertreatment device that is a toxic treatment Substance in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for reducing a temperature of the EGR gas high pressure for controlling operation of the high pressure EGR valve, to reduce the recirculation amount of the exhaust gas when the temperature of the high pressure EGR gas exceeds a predetermined value, when compared to the case where the temperature of the high-pressure EGR gas is equal to or smaller than the predetermined one Value. The temperature of the high pressure EGR gas is a temperature the exhaust gas of the high-pressure EGR channel.
Bei einem derartigen Aufbau wird durch Verringern der Rückführmenge des Abgases eine Wärmefreisetzungsmenge an einem Rohr vermehrt, das sich zu Hochdruck-EGR-Systemkomponenten (zum Beispiel ein Hochdruck-EGR-Kühler) erstreckt, und die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck wird verringert, das die Hochdruck-EGR-Systemkomponenten erreicht. Daher kann eine thermische Beschädigung der Hochdruck-EGR-Systemkomponenten vermieden werden. Die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck kann verringert werden, ohne dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Dementsprechend kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at Such a construction is achieved by reducing the return amount of the exhaust gas increases a heat release amount on a pipe, leading to high pressure EGR system components (for example, a high pressure EGR cooler) extends, and the temperature of the EGR gas becomes high pressure which reaches the high pressure EGR system components. Therefore can cause thermal damage to the high pressure EGR system components be avoided. The temperature of the EGR gas at high pressure can be reduced without the injection quantity of the post-injection will be changed. Accordingly, the temperature change the aftertreatment device are prevented.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine einschließlich eines Turboladers, der eine Strömungsgeschwindigkeit eines Abgases steuert, das in eine Turbine mit einer Düse hinein strömt, eines Hochdruck-EGR-Kanals, der von einem Punkt stromaufwärts von der Turbine abzweigt und das Abgas zu einem Punkt stromabwärts von einem Verdichter des Turboladers rückführt, und einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung von giftigen Substanzen in dem Abgas durchführt, eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck zum Steuern eines Betriebs der Düse, um die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases zu reduzieren, das in die Turbine hinein strömt, wenn die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert. Die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck ist eine Temperatur des Abgases des Hochdruck-EGR-Kanals.According to a third aspect of the invention, a control apparatus for an internal combustion engine including a turbocharger controlling a flow velocity of an exhaust gas flowing into a turbine having a nozzle introduces a high-pressure EGR passage branching from a point upstream of the turbine the exhaust gas recirculates to a point downstream of a compressor of the turbocharger, and an after-treatment device that performs a treatment of toxic substances in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for decreasing the temperature of the high-pressure EGR gas for controlling an operation of the nozzle to reduce the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine when the temperature of the high-pressure EGR gas is predetermined Value over when compared with the case where the temperature of the high-pressure EGR gas is equal to or lower than the predetermined value. The temperature of the high pressure EGR gas is a temperature of the exhaust gas of the high pressure EGR passage.
Bei einem derartigen Aufbau fällt durch Reduzieren der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases, das in die Turbine hinein strömt, der Abgasdruck stromaufwärts von der Turbine ab, und die Temperatur des Abgases stromaufwärts von der Turbine wird schließlich verringert. Daher kann die thermische Beschädigung der Turbine oder der Hochdruck-EGR-Systemkomponenten vermieden werden. Die Temperatur des Abgases kann verringert werden, ohne dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird, so dass die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden kann.at such a structure falls by reducing the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine, the exhaust pressure upstream from the turbine, and the temperature of the exhaust upstream from the turbine is eventually reduced. Therefore, can thermal damage to the turbine or high pressure EGR system components be avoided. The temperature of the exhaust gas can be reduced without changing an injection quantity of the post-injection so that the temperature change of the aftertreatment device can be prevented.
In diesem Fall kann die Steuervorrichtung einen Abgastemperatursensor aufweisen, der die Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine als eine Temperatur des Abgases zwischen der Turbine und der Nachbehandlungsvorrichtung erfasst. Somit kann die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck auf der Grundlage der Temperatur des Gases stromabwärts von der Turbine geschätzt werden, die durch den Abgastemperatursensor erfasst wird. Somit werden die Informationen des Abgastemperatursensors verwendet, die ursprünglich für die Temperatursteuerung der Nachbehandlungsvorrichtung verwendet werden. Dementsprechend kann die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck geschätzt werden, ohne dass der Abgastemperatursensor erneut vorgesehen wird.In In this case, the control device may be an exhaust gas temperature sensor having the temperature of the gas downstream of the turbine as a temperature of the exhaust gas between the turbine and the aftertreatment device detected. Thus, the temperature EGR gas at high pressure based on the temperature of the Gases are estimated downstream of the turbine, which is detected by the exhaust gas temperature sensor. Thus, the Information of the exhaust gas temperature sensor used originally for the temperature control of the aftertreatment device be used. Accordingly, the temperature of the EGR gas be estimated at high pressure without the exhaust gas temperature sensor is provided again.
Informationen über die Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine als die Temperatur des Abgases stromaufwärts von der Turbine und Informationen über einen Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck als eine Differenz zwischen der Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine und der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck können erhalten werden. Die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck kann dadurch geschätzt werden, dass der Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck von der Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine subtrahiert wird.information about the temperature of the gas upstream of the turbine as the temperature of the exhaust gas upstream of the turbine and information about a decrease amount of the temperature high-pressure EGR gas as a difference between the temperature of the gas upstream of the turbine and the temperature of the High pressure EGR gases can be obtained. The temperature high-pressure EGR gas can be estimated by that the reduction amount of the temperature of the EGR gas is high Pressure from the temperature of the gas upstream of the Turbine is subtracted.
Der Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck ändert sich gemäß der Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine. Daher kann die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck noch genauer geschätzt werden, indem der Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck auf der Grundlage der Temperatur des Gases stromaufwärts von der Turbine geschätzt wird.Of the Reduction amount of the temperature of the EGR gas with high pressure changes according to the temperature of the gas upstream from the turbine. Therefore, the temperature of the EGR gas can be high Pressure can be estimated more accurately by the reduction amount the temperature of the EGR gas at high pressure based on the temperature of the gas upstream of the turbine becomes.
Der Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck ändert sich gemäß einer Menge des EGR-Gases mit hohem Druck als eine Rückführmenge des Abgases des Hochdruck-EGR-Systems. Durch Schätzen des Verringerungsbetrags der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck auf der Grundlage der Menge des EGR-Gases mit hohem Druck kann daher die Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck noch genauer geschätzt werden.Of the Reduction amount of the temperature of the EGR gas with high pressure changes according to an amount of high-EGR gas Pressure as a recirculation amount of the exhaust gas of the high-pressure EGR system. By estimating the reduction amount of the temperature EGR gas at high pressure based on the amount of EGR gas Therefore, with high pressure, the temperature of the EGR gas can be high Pressure can be estimated even more accurately.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine einschließlich eines Niederdruck-EGR-Kanals, der von einem Punkt stromabwärts von einer Turbine eines Turboladers abzweigt, und der ein Abgas zu einem Punkt stromaufwärts von einem Verdichter des Turboladers rückführt, eines Niederdruck-EGR-Steuerventils, das eine Rückführmenge des Abgases durch Öffnen und durch Schließen des Niederdruck-EGR-Kanals steuert, und einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung einer giftigen Substanz in dem Abgas durchführt, eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck zum Steuern eines Betriebs des Niederdruck-EGR-Ventils, um die Rückführmenge des Abgases zu reduzieren, wenn die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert. Die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck ist eine Temperatur des Abgases des Niederdruck-EGR-Kanals.According to one Fourth aspect of the invention introduces a control device for an internal combustion engine including a Low-pressure EGR channel from a point downstream from a turbine of a turbocharger branches, and an exhaust gas to a point upstream of a compressor of the turbocharger returns, a low-pressure EGR control valve, a recirculation amount of the exhaust gas by opening and by closing the low pressure EGR channel, and an aftertreatment device that is a treatment of a toxic substance in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for reducing the temperature of the EGR gas low pressure for controlling operation of the low pressure EGR valve, to reduce the recirculation amount of the exhaust gas when the temperature of the low pressure EGR gas is a predetermined one Value exceeds this when compared to that case at which the temperature of the low pressure EGR gas becomes equal or less than the predetermined value. The temperature of the EGR gas with low pressure is a temperature of the exhaust gas of the low pressure EGR passage.
Bei einem derartigen Aufbau wird durch Verringern der Rückführmenge des Abgases eine Wärmefreisetzungsmenge an einem Rohr vermehrt, das sich zu Niederdruck-EGR-Systemkomponenten (zum Beispiel ein Niederdruck-EGR-Kühler) erstreckt und die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck wird verringert, das die Niederdruck-EGR-Systemkomponenten erreicht. Daher kann die thermische Beschädigung der Niederdruck-EGR-Systemkomponenten vermieden werden. Die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck kann verringert werden, ohne dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird, so dass die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden kann.at Such a construction is achieved by reducing the return amount of the exhaust gas increases a heat release amount on a pipe, resulting in low pressure EGR system components (for example, a Low-pressure EGR cooler) and the temperature of the Low pressure EGR gas is reduced, which is the low pressure EGR system components reached. Therefore, the thermal damage of low pressure EGR system components be avoided. The temperature of the EGR gas at low pressure can be reduced without the injection quantity of the post-injection is changed so that the temperature change the aftertreatment device can be prevented.
In diesem Fall kann die Steuervorrichtung einen Abgastemperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Gases stromabwärts von einem Oxidationskatalysator als die Temperatur des Abgases zwischen einem Oxidationskatalysator und einem Verzweigungsbereich des Niederdruck-EGR-Kanals aufweisen. Die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck kann auf der Grundlage der Temperatur des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator geschätzt werden, die durch den Abgastemperatursensor erfasst wird. Somit werden die Informationen des Abgastemperatursensors verwendet, die ursprünglich für die Steuerung des Oxidationskatalysators verwendet werden. Dementsprechend kann die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck geschätzt werden, ohne dass ein Abgastemperatursensor erneut vorgesehen wird.In this case, the control device may include an exhaust gas temperature sensor for detecting a temperature of the gas downstream of an oxidation catalyst as the temperature of the exhaust gas between an oxidation catalyst and an exhaust gas temperature sensor Branch region of the low-pressure EGR channel have. The temperature of the low pressure EGR gas may be estimated based on the temperature of the gas downstream of the oxidation catalyst detected by the exhaust gas temperature sensor. Thus, the information of the exhaust gas temperature sensor originally used for the control of the oxidation catalyst is used. Accordingly, the temperature of the low pressure EGR gas can be estimated without providing an exhaust gas temperature sensor again.
Informationen über einen Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck als eine Differenz zwischen der Temperatur des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator und der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck können erhalten werden. Die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck kann dadurch geschätzt werden, dass der Verringerungsbetrag der Niederdruck-EGR-Gastemperatur von der Temperatur des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator subtrahiert wird, die durch den Abgastemperatursensor erfasst wird.information about a decrease amount of the temperature of the EGR gas at low pressure as a difference between the temperature of the gas downstream of the oxidation catalyst and the temperature of the EGR gas low pressure can be obtained. The temperature of the Low pressure EGR gas can thus be estimated that the reduction amount of the low-pressure EGR gas temperature of the temperature of the gas downstream of the oxidation catalyst is subtracted, which is detected by the exhaust gas temperature sensor.
Der Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck ändert sich gemäß der Temperatur des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator. Durch Schätzen des Verringerungsbetrags der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck auf der Grundlage der Temperatur des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator kann daher die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck noch genauer geschätzt werden.Of the Reduction amount of the temperature of the EGR gas changes with low pressure according to the temperature of the gas downstream from the oxidation catalyst. By estimating the reduction amount the temperature of the low pressure EGR gas on the basis the temperature of the gas downstream of the oxidation catalyst Therefore, the temperature of the EGR gas at low pressure can still be estimated more accurately.
Der Verringerungsbetrag der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck ändert sich gemäß einer Menge des EGR-Gases mit niedrigem Druck. Durch Schätzen des Verringerungsbetrags der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck auf der Grundlage der Menge des EGR-Gases mit niedrigem Druck kann daher die Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck noch genauer geschätzt werden.Of the Reduction amount of the temperature of the EGR gas changes with low pressure according to a low EGR gas level Print. By estimating the reduction amount of the temperature EGR gas at low pressure based on the amount of EGR gas with low pressure can therefore the temperature of the EGR gas with low pressure can be estimated even more accurately.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung von giftigen Substanzen in einem Abgas durchführt, und mit einer Einspritzvorrichtung, die Kraftstoff in die Kraftmaschine einspritzt, eine Nacheinspritzung aus der Einspritzvorrichtung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung mehrmals durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als einen Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter des Turboladers während der Regenerierung der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Erhöhen eines Einlassdrucks zum Steuern eines Betriebs der Einspritzvorrichtung derart, dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei einer frühen Einspritzzeitgebung vermehrt wird und dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei einer späten Einspritzzeitgebung verringert wird, wenn der Regenerierungseinlassdruck kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und zwar im Vergleich mit jenem Fall, wenn der Regenerierungseinlassdruck gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert.According to one Fifth aspect of the invention introduces a control device for an internal combustion engine with an aftertreatment device, which performs a treatment of toxic substances in an exhaust gas, and with an injector that injects fuel into the engine injects, a post-injection from the injector to regenerate the aftertreatment device several times. The control device has means for obtaining a regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream of a compressor of the turbocharger during the regeneration of the aftertreatment device. The control device has a device for increasing an intake pressure for controlling an operation of the injector such that an injection amount of the post-injection at a early injection timing is increased and that one Injection amount of the post-injection at a late injection timing is decreased when the regeneration inlet pressure is less than is a predetermined value, in comparison with that case, when the regeneration inlet pressure is equal to or greater is as the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird die Menge des Kraftstoffes, der innerhalb des Zylinders verbrennt, dadurch vermehrt, dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung der frühen Einspritzzeitgebung vermehrt wird. Somit wird der Abgasdruck erhöht, so dass die Arbeit des Turboladers erhöht wird und der Einlassdruck erhöht wird. Infolgedessen kann ein Ölverlust über den Kolbenring aufgrund der anormalen Verringerung des Einlassdrucks verhindert werden. Die Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei der späten Einspritzzeitgebung wird verringert, so dass die gesamte Einspritzmenge der Nacheinspritzungen unverändert ist. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at In such a construction, the amount of fuel that is within the cylinder burns, thereby increasing that the injection quantity of Post-injection of the early injection timing increases becomes. Thus, the exhaust pressure is increased, so that the work of the turbocharger is increased and the inlet pressure increases becomes. As a result, oil loss over the Piston ring due to abnormal decrease in inlet pressure be prevented. The injection quantity of the post-injection at the late Injection timing is reduced so that the total injection quantity the post-injection is unchanged. As a result, can prevented the change in temperature of the aftertreatment device become.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Nachbehandlungsvorrichtung zum Durchführen einer Behandlung von giftigen Substanzen des Abgases eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als ein Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter eines Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Erhöhen eines Einlassdrucks zum Steuern eines Betriebs einer Einspritzvorrichtung derart, dass eine Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung vorgerückt wird, wenn der Regenerierungseinlassdruck niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungseinlassdruck gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert.According to one Sixth aspect of the invention introduces a control device for an internal combustion engine with an aftertreatment device for performing a treatment of toxic substances of the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for obtaining a regeneration inlet pressure for Obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream of a compressor a turbocharger during regeneration of the aftertreatment device. The control device has a device for increasing an intake pressure for controlling an operation of an injector such that an injection timing of the post-injection has advanced when the regeneration inlet pressure is lower than one predetermined value, when compared with that case at the regeneration inlet pressure is equal to or greater is as the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird eine Fehlzündung der Nacheinspritzung durch Vorrücken der Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung verhindert, so dass der Abgasdruck erhöht wird. Dementsprechend wird die Arbeit des Turboladers erhöht, und der Einlassdruck wird erhöht. Infolgedessen kann ein Ölverlust über den Kolbenring aufgrund der anormalen Verringerung des Einlassdrucks verhindert werden. Der Einlassdruck kann erhöht werden, ohne dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.With such a configuration, a misfire of the post injection is prevented by advancing the injection timing of the post injection, so that the exhaust gas pressure is increased. Accordingly, the work of the turbocharger is increased, and the intake pressure is increased. As a result, oil loss via the piston ring due to the abnormal decrease in the intake pressure can be prevented. The inlet pressure can be increased without an injection quantity of the post-injection geä is changed. As a result, the temperature change of the aftertreatment device can be suppressed.
Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Einlassdrosselventil zum Steuern einer Lufteinlassmenge und einer Nachbehandlungsvorrichtung zum Durchführen einer Behandlung von giftigen Substanzen in dem Abgas eine Nacheinspritzung zum Regenieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als ein Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter eines Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Erhöhen eines Einlassdrucks zum Erhöhen eines Öffnungsgrads eines Einlassdruckventils, wenn der Regenerierungseinlassdruck niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungsdruck gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert.According to one Seventh aspect of the invention performs a control device for an internal combustion engine with an intake throttle valve for controlling an air intake amount and an aftertreatment device for performing a treatment of toxic substances in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device by. The control device has a device for obtaining a Regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream from a compressor of a turbocharger during regeneration the aftertreatment device. The control device has a device for increasing an inlet pressure for increasing an opening degree an intake pressure valve when the regeneration inlet pressure is lower as a predetermined value when compared with that case becomes equal to or greater than the regeneration pressure is as the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird der Einlassdruck dadurch erhöht, dass der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils erhöht wird, so dass ein Ölverlust über den Kolbenring aufgrund der anormalen Verringerung des Einlassdrucks verhindert werden kann. Außerdem kann der Einlassdruck erhöht werden, ohne dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at Such a construction increases the inlet pressure, that the opening degree of the intake throttle valve increases will, leaving a loss of oil through the piston ring due to the abnormal decrease of the inlet pressure prevented can be. In addition, the inlet pressure can be increased be changed without changing an injection quantity of the post-injection becomes. As a result, the temperature change of the aftertreatment device be prevented.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader, der eine Strömungsgeschwindigkeit eines Abgases steuert, das in eine Turbine mit einer Düse hinein strömt, und einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung von giftigen Substanzen in einem Abgas durchführt, eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als einen Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter des Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Erhöhen eines Einlassdrucks zum Steuern eines Betriebs der Düse derart, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases erhöht wird, das in die Turbine hinein strömt, wenn der Regenerierungseinlassdruck kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungseinlassdruck gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert.According to one eighth aspect of the invention performs a control device for an internal combustion engine with a turbocharger having a Flow rate of an exhaust gas controls that in a turbine with a nozzle flows into it, and an aftertreatment device that is a treatment of toxic Substances in an exhaust gas performs a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for obtaining a regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream of a compressor of the Turbocharger during regeneration of the aftertreatment device. The control device has a device for increasing an inlet pressure for controlling an operation of the nozzle such that the flow velocity of the exhaust gas increases which flows into the turbine when the regeneration inlet pressure less than a predetermined value, if that is the case in which the regeneration inlet pressure is equal to or equal to is greater than the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases erhöht, das in die Turbine hinein strömt. Dementsprechend wird die Arbeit des Turboladers erhöht, und der Einlassdruck erhöht sich. Infolgedessen kann ein Ölverlust über den Kolbenring aufgrund der anormalen Verringerung des Einlassdrucks verhindert werden. Der Einlassdruck kann erhöht werden, ohne dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at Such a structure becomes the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine. Accordingly, the work of the turbocharger is increased, and the inlet pressure increases. As a result, oil loss over the Piston ring due to abnormal decrease in inlet pressure be prevented. The inlet pressure can be increased without changing an injection quantity of the post-injection becomes. As a result, the temperature change of the aftertreatment device be prevented.
Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Nachbehandlungsvorrichtung zum Durchführen einer Behandlung von giftigen Substanzen in einem Abgas und einer Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die Kraftmaschine eine Nacheinspritzung von der Einspritzvorrichtung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung mehrmals durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als einen Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter eines Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern eines Einlassdrucks zum Steuern eines Betriebs der Einspritzvorrichtung derart, dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei einer frühen Einspritzzeitgebung verringert wird und dass eine Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei einer späten Einspritzzeitgebung vermehrt wird, wenn der Regenerierungseinlassdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungseinlassdruck gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist.According to one Ninth aspect of the invention introduces a control device for an internal combustion engine with an aftertreatment device for performing a treatment of toxic substances in an exhaust gas and an injector for injecting Fuel into the engine a post-injection from the injector to Regenerate the aftertreatment device several times. The Control device has means for obtaining a regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream of a compressor a turbocharger during regeneration of the aftertreatment device. The control device has means for reducing a Inlet pressure for controlling an operation of the injection device such, that an injection quantity of the post-injection at an early Injection timing is reduced and that an injection quantity the post-injection at a late injection timing is increased when the regeneration inlet pressure a predetermined Value exceeds this when compared to that case at which the regeneration inlet pressure becomes equal to or less than as the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird die Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei der frühen Einspritzzeitgebung verringert, so dass die Menge des Kraftstoffes verringert wird, der innerhalb des Zylinders verbrennt, und der Abgasdruck wird verringert. Dementsprechend wird die Arbeit des Turboladers verringert, und der Einlassdruck verringert sich. Somit kann eine Beschädigung des Turboladers oder der Kraftmaschine aufgrund der anormalen Erhöhung des Einlassdrucks verhindert werden. Die Einspritzmenge der Nacheinspritzung bei der späten Einspritzzeitgebung wird vermehrt, so dass die gesamte Einspritzmenge der Nacheinspritzungen unverändert ist. Dementsprechend kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at Such an arrangement becomes the injection quantity of the post-injection decreased at the early injection timing, so that the amount of fuel that is inside the cylinder is reduced burns, and the exhaust pressure is reduced. Accordingly, will reduces the work of the turbocharger, and reduces the inlet pressure yourself. Thus, damage to the turbocharger or the Engine due to the abnormal increase in intake pressure be prevented. The injection quantity of the post injection at the late injection timing is increased, so the whole Injection amount of the post-injection is unchanged. Accordingly, the temperature change of the aftertreatment device be prevented.
Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Nachbehandlungsvorrichtung zum Durchführen einer Behandlung von giftigen Substanzen in einem Abgas eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als einen Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter eines Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern eines Einlassdrucks zum Steuern eines Betriebs einer Einspritzvorrichtung derart, dass eine Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung verzögert wird, wenn der Regenerierungseinlassdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungseinlassdruck gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert.According to a tenth aspect of the invention, a control device for an internal combustion engine having an after-treatment device for performing a treatment of poisonous substance zen in an exhaust gas post-injection for the regeneration of the aftertreatment device. The control device has means for obtaining a regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream of a compressor of a turbocharger during regeneration of the aftertreatment device. The control device has means for decreasing an intake pressure for controlling an operation of an injector such that an injection timing of the post injection is delayed when the regeneration intake pressure exceeds a predetermined value when compared with the case where the regeneration intake pressure is equal to or less than the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau verursacht durch das Verzögern der Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung die Nacheinspritzung bei der frühen Einspritzzeitgebung eine Fehlzündung, und der durch die Nacheinspritzung bei der späten Einspritzzeitgebung eingespritzte Kraftstoff verbrennt nicht innerhalb des Zylinders. Dementsprechend wird der Abgasdruck verringert, so dass die Arbeit des Turboladers verringert wird und der Einlassdruck verringert wird. Infolgedessen kann eine Beschädigung des Turboladers oder des Kraftmaschinenhauptkörpers aufgrund einer anormalen Erhöhung des Einlassdrucks verhindert werden. Der Einlassdruck kann verringert werden, ohne dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at such a structure caused by the delay the injection timing of the post-injection the post-injection at the early injection timing a misfire, and that by the post-injection at the late injection timing injected fuel does not burn inside the cylinder. Accordingly, the exhaust pressure is reduced, so that the work of the turbocharger is reduced and the inlet pressure is reduced. As a result, damage to the turbocharger or of the engine main body due to abnormal Increase of the inlet pressure can be prevented. The inlet pressure can be reduced without the injection quantity of the post-injection will be changed. As a result, the temperature change can be the aftertreatment device are prevented.
Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Einlassdrosselventil zum Steuern einer Lufteinlassmenge und einer Nachbehandlungsvorrichtung zum Durchführen einer Behandlung von giftigen Substanzen in dem Abgas eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als einen Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter eines Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern eines Einlassdrucks zum Verringern eines Öffnungsgrads eines Einlassdrosselventils, wenn der Regenerierungseinlassdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungseinlassdruck gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert.According to one Eleventh aspect of the invention introduces a control device for an internal combustion engine with an intake throttle valve for controlling an air intake amount and an aftertreatment device for performing a treatment of toxic substances in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device by. The control device has a device for obtaining a Regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream from a compressor of a turbocharger during regeneration the aftertreatment device. The control device has a device for reducing an inlet pressure for reducing an opening degree an intake throttle valve when the regeneration inlet pressure exceeds a predetermined value, if this with that Case is compared, where the regeneration inlet pressure equal or less than the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird der Einlassdruck dadurch verringert, dass der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils verringert wird. Infolgedessen kann eine Beschädigung des Turboladers oder der Kraftmaschine aufgrund einer anormalen Erhöhung des Einlassdrucks verhindert werden. Der Einlassdruck kann verringert werden, ohne dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at Such a construction reduces the inlet pressure, the degree of opening of the intake throttle valve is reduced becomes. As a result, damage to the turbocharger or the engine due to an abnormal increase the inlet pressure can be prevented. The inlet pressure can be reduced be changed without changing the injection quantity of the post-injection becomes. As a result, the temperature change of the aftertreatment device be prevented.
Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung führt eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader, der eine Strömungsgeschwindigkeit eines Abgases steuert, das in eine Turbine mit einer Düse hinein strömt, und einer Nachbehandlungsvorrichtung, die eine Behandlung von giftigen Substanzen in dem Abgas durchführt, eine Nacheinspritzung zum Regenerieren der Nachbehandlungsvorrichtung durch. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Gewinnen eines Regenerierungseinlassdrucks zum Gewinnen von Informationen über einen Regenerierungseinlassdruck als einen Einlassdruck stromabwärts von einem Verdichter des Turboladers während des Regenerierens der Nachbehandlungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Einrichtung zum Verringern eines Einlassdrucks zum Steuern eines Betriebs der Düse derart, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases verringert wird, das in die Turbine hinein strömt, wenn der Regenerierungseinlassdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem der Regenerierungseinlassdruck gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert.According to one Twelfth aspect of the invention introduces a control device for an internal combustion engine with a turbocharger having a Flow rate of an exhaust gas controls that in a turbine with a nozzle flows into it, and an aftertreatment device that is a treatment of toxic Performs substances in the exhaust gas, a post-injection for regenerating the aftertreatment device. The control device has means for obtaining a regeneration inlet pressure for obtaining information about a regeneration inlet pressure as an inlet pressure downstream of a compressor of the Turbocharger during regeneration of the aftertreatment device. The control device has means for reducing a Inlet pressure for controlling an operation of the nozzle such that the flow rate of the exhaust gas is reduced, which flows into the turbine when the regeneration inlet pressure exceeds a predetermined value, if this with that Case is compared, where the regeneration inlet pressure equal or less than the predetermined value.
Bei einem derartigen Aufbau wird die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases verringert, das in die Turbine hinein strömt, so dass die Arbeit des Turboladers verringert wird und der Einlassdruck verringert wird. Infolgedessen kann eine Beschädigung des Turboladers oder der Kraftmaschine aufgrund der anormalen Erhöhung des Einlassdrucks verhindert werden. Der Einlassdruck kann verringert werden, ohne dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung geändert wird. Infolgedessen kann die Temperaturänderung der Nachbehandlungsvorrichtung unterbunden werden.at Such a structure becomes the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine, so that the work of the turbocharger is reduced and the inlet pressure is reduced. As a result, damage to the Turbocharger or the engine due to the abnormal increase the inlet pressure can be prevented. The inlet pressure can be reduced be changed without changing the injection quantity of the post-injection becomes. As a result, the temperature change of the aftertreatment device be prevented.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen werden ebenso wie die Betriebsweise und die Funktion der dazugehörigen Bauteile aus der folgenden, detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:Further Features and advantages of embodiments will be as well as the mode of operation and the function of the associated Components from the following, detailed description, the attached Claims and the drawings apparent, all Part of this application are. To the drawings:
Nun
wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Die
Ein
Einlassrohr
Ein
Abgasrohr
Zum
Beispiel wird der Kollektor
Eine
Turbine
Die
Wie
dies in der
Der
Abgaskrümmer
Ein
Hochdruck-EGR-Ventil
Das
Abgasrohr
Ein
Niederdruck-EGR-Ventil
Ein
Abgasdrucksensor
Ein
zweiter Abgastemperatursensor
Die
ECU
Als
Nächstes wird ein Betrieb des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels
beschrieben. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel
schätzt eine Menge der Partikelstoffe, die in dem Kollektor
Als
Nächstes wird eine Steuerung zum Vermeiden einer thermischen
Beschädigung der Turbine
Wie
dies in der
Ein
Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Temperatur Ttd des Gases
stromabwärts von der Turbine und der Temperatur Ttu des
Gases stromaufwärts von der Turbine definiert, wie dies
in der
Als
Nächstes wird bei einem Schritt S101 die Temperatur Ttu
des Gases stromaufwärts von der Turbine, die bei dem Schritt
S100 geschätzt wurde, mit einem vorbestimmten Wert T1 verglichen.
Falls die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine
gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert T1 (der Schritt
S101 liefert NEIN), wird die Verarbeitung der Steuerung zum Vermeiden
der Beschädigung einmal beendet. Wenn die Temperatur Ttu
des Gases stromaufwärts von der Turbine, die bei dem Schritt
S100 geschätzt wurde, über dem vorbestimmten Wert
T1 liegt (der Schritt S101 liefert JA), das heißt falls
eine Möglichkeit besteht, dass die Turbine
Bei
dem Schritt S102 als die Einrichtung zum Verringern der Temperatur
des Gases stromaufwärts von der Turbine wird eine Steuerung
zum Verringern der Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts
von der Turbine durchgeführt. Bei dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel wird die Strömungsgeschwindigkeit des
Abgases, das in die Turbine
Insbesondere
wird ein Kennfeld, das einen Sollöffnungsgrad der Düse
Die
Die
Verarbeitung bei den Schritten S100 bis S102 wird wiederholt durchgeführt,
bis die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der
Turbine gleich oder kleiner wird als der vorbestimmte Wert T1 (Schritt
S101 liefert NEIN). Somit wird die thermische Beschädigung
der Turbinen
Wie
dies vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem
gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die thermische
Beschädigung der Turbine
Bei
dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die
Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine
auf der Grundlage der Temperatur Ttd des Gases stromabwärts
von der Turbine geschätzt, die durch den ersten Abgastemperatursensor
Die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine kann folgendermaßen erhalten werden.
- (a)
Die vertikale Achse in der
6 stellt eine Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine als eine Differenz zwischen der Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine und der Temperatur Ttd des Gases stromabwärts von der Turbine dar, und die horizontale Achse ist die Temperatur Ttd des Gases stromabwärts von der Turbine. Eine Wärmefreisetzungsmenge vergrößert sich, wenn sich die Temperatur Ttd des Gases stromabwärts von der Turbine erhöht. Wie dies in der6 gezeigt ist, erhöht sich dementsprechend die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine, wenn sich die Temperatur Ttd des Gases stromabwärts von der Turbine erhöht.
- (a) The vertical axis in the
6 represents a temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine as a difference between the temperature Ttu of the gas upstream of of the turbine and the temperature Ttd of the gas downstream of the turbine, and the horizontal axis is the temperature Ttd of the gas downstream of the turbine. A heat release amount increases as the temperature Ttd of the gas increases downstream of the turbine. Like this in the6 Accordingly, when the temperature Ttd of the gas downstream of the turbine increases, the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine increases.
Bei
einem Schritt S100 wird daher die Temperaturdifferenz ΔTt
stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine auf
der Grundlage der Temperatur Ttd des Gases stromabwärts
von der Turbine geschätzt, die durch den ersten Abgastemperatursensor
Somit kann die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine noch genauer geschätzt werden, da die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine gemäß der Temperatur Ttd des Gases stromabwärts von der Turbine geändert wird.
- (b) Die vertikale Achse in der
7 stellt die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine dar und die horizontale Achse ist die Strömungsgeschwindigkeit V des Abgases, das in die Turbine14 hinein strömt. Eine Arbeit des Turboladers13 erhöht sich, wenn sich die Strömungsgeschwindigkeit V des Abgases erhöht, das in die Turbine14 hinein strömt, und wenn sich der Turboladebetrag Sp erhöht. Wie dies in der7 gezeigt ist, erhöht sich dementsprechend die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine, wenn sich die Strömungsgeschwindigkeit V des Abgases erhöht, das in die Turbine14 hinein strömt.
- (b) The vertical axis in the
7 represents the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine and the horizontal axis is the flow velocity V of the exhaust gas entering the turbine14 flows into it. A work of the turbocharger13 increases as the flow velocity V of the exhaust gas increases, that in the turbine14 flows in, and when the turbocharger amount Sp increases. Like this in the7 Accordingly, when the flow velocity V of the exhaust gas increases into the turbine, the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine increases14 flows into it.
Bei
dem Schritt S100 wird daher die Temperaturdifferenz ΔTt
stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine auf
der Grundlage der Betätigungsposition der Düse
Somit kann die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine noch genauer geschätzt werden, da die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine gemäß der Betätigungsposition der Düse geändert wird.
- (c)
Die
8 zeigt ein Kennfeld der Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine hinsichtlich des Öffnungsgrads THR des Einlassdrosselventils22 und des Einlassdrucks P stromabwärts von dem Einlassdrosselventil22 . Bei demselben Öffnungsgrad THR des Einlassdrosselventils22 erzeugt der Turbolader13 mehr Arbeit, und die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine erhöht sich, wenn sich der Einlassdruck P erhöht. Bei demselben Einlassdruck P erzeugt der Turbolader13 mehr Arbeit, und die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine erhöht sich, wenn sich der Öffnungsgrad THR des Einlassdrosselventils22 reduziert. Daher definiert das Kennfeld in der8 die Beziehung der Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine hinsichtlich des Öffnungsgrads THR des Einlassdrosselventils22 und des Einlassdrucks P derart, dass sich die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine erhöht, wenn sich der Öffnungsgrad THR des Einlassdrosselventils22 reduziert oder wenn sich der Einlassdruck P erhöht.
- (c) The
8th FIG. 12 shows a map of the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine with respect to the opening degree THR of the intake throttle valve22 and the intake pressure P downstream of the intake throttle valve22 , At the same opening degree THR of the intake throttle valve22 the turbocharger generates13 more work, and the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine increases as the inlet pressure P increases. At the same inlet pressure P, the turbocharger generates13 more work, and the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine increases as the opening degree THR of the intake throttle valve22 reduced. Therefore, the map defines in the8th the relationship of the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine with respect to the opening degree THR of the intake throttle valve22 and the intake pressure P so that the temperature difference ΔTt upstream / downstream of the turbine increases as the opening degree THR of the intake throttle valve22 reduced or when the inlet pressure P increases.
Bei
dem Schritt S100 wird daher die Temperaturdifferenz ΔTt
stromaufwärts/stromabwärts von der Turbine aus
dem Kennfeld in der
Somit
kann die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der
Turbine noch genauer geschätzt werden, da die Temperaturdifferenz ΔTt stromaufwärts/stromabwärts
von der Turbine gemäß dem Öffnungsgrad
THR des Einlassdrosselventils
Als
Nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die thermische Beschädigung der Turbine
Da
der gesamte Aufbau der Steuervorrichtung der Kraftmaschine des gegenwärtigen
Ausführungsbeispiels gleich dem gesamten Aufbau der Steuervorrichtung
der Kraftmaschine des ersten Ausführungsbeispieles ist,
wird das gegenwärtige Ausführungsbeispiel nachfolgend
in Bezug auf die
Die
Wie
dies in der
Die
Als
Nächstes wird bei einem Schritt S201 die Temperatur Thegr
des EGR-Gases mit hohem Druck, die bei dem Schritt S200 geschätzt
wurde, mit einem vorbestimmten Wert T2 verglichen. Falls die Temperatur
Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck gleich oder kleiner ist als
der vorbestimmte Wert T2 (der Schritt S201 liefert NEIN), wird die
Verarbeitung der Steuerung zum Vermeiden der Beschädigung
einmal beendet. Wenn die Temperatur Thegr des EGR-Gases mit hohem
Druck, die bei dem Schritt S200 geschätzt wurde, über
dem vorbestimmten Wert T2 liegt (der Schritt S201 liefert JA), das
heißt falls eine Möglichkeit vorhanden ist, dass
das Hochdruck-EGR-Ventil
Bei
dem Schritt S202 wird als eine Einrichtung zum Verringern der Temperatur
des EGR-Gases mit hohem Druck eine Steuerung zum Verringern der Temperatur
Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck durchgeführt. Bei dem
gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die Strömungsgeschwindigkeit
V des Abgases, das in die Turbine
Insbesondere
wird ein Kennfeld, das einen Sollöffnungsgrad der Düse
Die
Die
Verarbeitung der Schritte S200 bis S202 wird wiederholt durchgeführt,
bis die Temperatur Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck gleich oder kleiner
wird als der vorbestimmte Wert T2 (der Schritt S201 liefert NEIN).
Somit wird die thermische Beschädigung des Hochdruck-EGR-Ventils
Wie
dies gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
vorstehend beschrieben ist, kann die thermische Beschädigung
des Hochdruck-EGR-Ventils
Bei
dem Schritt S202 kann anstelle der Steuerung des Betriebs der Düse
Die
Die Temperatur Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck kann folgendermaßen erhalten werden.
- (d) Die vertikale Achse in
der
13 stellt einen Verringerungsbetrag ΔThegr der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck als eine Differenz zwischen der Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine und der Temperatur Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck dar, und die horizontale Achse ist die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine. Eine Wärmefreisetzungsmenge vermehrt sich, wenn sich die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine erhöht. Wie dies in der13 gezeigt ist, erhöht sich dementsprechend der Verringerungsbetrag ΔThegr der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck, wenn sich die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine erhöht.
- (d) The vertical axis in the
13 represents a reduction amount ΔThegr of the temperature of the EGR gas with high pressure as a difference between the temperature Ttu of the gas upstream of the turbine and the temperature Thegr of the EGR gas at high pressure, and the horizontal axis is the temperature Ttu of the gas upstream from the turbine. A heat release amount increases as the temperature Ttu of the gas upstream of the turbine increases. Like this in the13 Accordingly, when the temperature Ttu of the gas upstream of the turbine increases, the decrease amount ΔThegr of the temperature of the EGR gas increases with high pressure.
Bei
dem Schritt S200 wird daher die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts
von der Turbine auf der Grundlage der Temperatur Ttd des Gases stromabwärts
von der Turbine geschätzt, die durch den ersten Abgastemperatursensor
Somit kann die Temperatur Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck noch genauer geschätzt werden, da der Verringerungsbetrag ΔThegr der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck gemäß der Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts von der Turbine geändert wird.
- (e) Die
14 zeigt eine charakteristische Ansicht einer Beziehung zwischen einer Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck und dem Verringerungsbetrag ΔThegr der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck. Der Verringerungsbetrag ΔThegr der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck erhöht sich durch die Wärmedissipation, wenn sich die Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck verringert.
- (e) The
14 FIG. 14 is a characteristic view showing a relationship between an amount Qhegr of the high pressure EGR gas and the amount of reduction ΔThegr of the high pressure EGR gas temperature. The reduction amount ΔThegr of the high pressure EGR gas temperature increases due to the heat dissipation as the amount Qhegr of the high pressure EGR gas decreases.
Bei
dem Schritt S200 wird daher die Temperatur Ttu des Gases stromaufwärts
von der Turbine auf der Grundlage der Temperatur Ttd des Gases stromabwärts
von der Turbine geschätzt, die durch den ersten Abgastemperatursensor
Somit kann die Temperatur Thegr des EGR-Gases mit hohem Druck noch genauer geschätzt werden, da der Verringerungsbetrag ΔThegr der Temperatur des EGR-Gases mit hohem Druck gemäß der Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck geändert wird.Consequently The temperature of the EGR gas can be more accurately determined with high pressure are estimated, since the reduction amount ΔThegr the Temperature of high pressure EGR gas according to Amount Qhegr of the EGR gas is changed at high pressure.
Die Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck kann folgendermaßen berechnet werden.
- (f) Falls der Abgasdrucksensor
71 vorgesehen wird, wird die Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck auf der Grundlage des Abgasdrucks, der durch den Abgasdrucksensor71 erfasst wird, des Einlassdrucks P. der durch den Einlassdrucksensor75 erfasst wird, und des Öffnungsgrads Ohegr des Hochdruck-EGR-Ventils51 berechnet. - (g) Falls das Niederdruck-EGR-System nicht vorgesehen ist, wird
die Berechnung durch die folgenden Prozeduren durchgeführt.
Zuerst wird eine Zylindereinlassluftmenge auf der Grundlage der
Kraftmaschinendrehzahl, die durch den Drehzahlsensor
76 erfasst wird, und des Einlassdrucks P berechnet, der durch den Einlassdrucksensor75 erfasst wird. Die Zylindereinlassluftmenge ist proportional zu dem Produkt der Kraftmaschinendrehzahl und des Einlassdrucks P. Dann wird die Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck auf der Grundlage der Einlassdurchsatzrate (das heißt einer Frischluftmenge), die durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung74 erfasst wird, und der Zylindereinlassluftmenge berechnet. Die Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck wird dadurch berechnet, dass die Frischluftmenge von der Zylindereinlassluftmenge subtrahiert wird.
- (f) If the exhaust pressure sensor
71 is provided, the amount Qhegr of the EGR gas is high pressure based on the exhaust pressure generated by the exhaust pressure sensor71 is detected, the intake pressure P. by the intake pressure sensor75 and the opening degree Ohegr of the high pressure EGR valve51 calculated. - (g) If the low-pressure EGR system is not provided, the calculation is performed by the following procedures. First, a cylinder intake air amount based on the engine speed provided by the speed sensor
76 and the intake pressure P calculated by the intake pressure sensor75 is detected. The cylinder intake air amount is proportional to the product of the engine speed and the intake pressure P. Then, the amount Qhegr of the high-pressure EGR gas is calculated based on the intake flow rate (that is, a fresh air amount) flowing through the air flow meter74 is detected, and the cylinder intake air amount calculated. The amount Qhegr of the high pressure EGR gas is calculated by subtracting the fresh air amount from the cylinder intake air amount.
Als
Nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die thermische Beschädigung der Turbine
Da
der gesamte Aufbau der Steuervorrichtung der Kraftmaschine des gegenwärtigen
Ausführungsbeispiels gleich dem gesamten Aufbau der Steuervorrichtung
der Kraftmaschine des ersten Ausführungsbeispiels ist,
wird das gegenwärtige Ausführungsbeispiel nachfolgend
unter Bezugnahme auf die
Die
Wie
dies in der
Die
Ein
Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Temperatur Tlegr des EGR-Gases
mit niedrigem Druck und der Temperatur Tod des Gases stromabwärts
von dem Oxidationskatalysator definiert, wie dies in der
Als
Nächstes wird bei einem Schritt S301 die Temperatur Tlegr
des EGR-Gases mit niedrigem Druck, die bei dem Schritt S300 geschätzt
wurde, mit einem vorbestimmten Wert T3 verglichen. Falls die Temperatur
Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck gleich oder kleiner ist
als der vorbestimmte Wert T3 (der Schritt S301 liefert NEIN), wird
die Verarbeitung der Steuerung zum Vermeiden der Beschädigung
einmal beendet. Wenn die Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem
Druck, die bei dem Schritt S300 geschätzt wurde, über
dem vorbestimmten Wert T3 liegt (der Schritt S301 liefert JA), das
heißt falls eine Möglichkeit besteht, dass das Niederdruck-EGR-Ventils
Bei
dem Schritt S302 wird als eine Einrichtung zum Verringern der Temperatur
des EGR-Gases mit niedrigem Druck eine Steuerung zum Verringern der
Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck durchgeführt.
Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird
der Öffnungsgrad des Niederdruck-EGR-Ventils
Insbesondere
wird ein Kennfeld, das einen Sollöffnungsgrad des Niederdruck-EGR-Ventils
Die
Die
Verarbeitung bei den Schritten S300 bis S302 wird wiederholt durchgeführt,
bis die Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck gleich oder
kleiner wird als der vorbestimmte Wert T3 (der Schritt S301 liefert
NEIN). Somit wird die thermische Beschädigung des Niederdruck-EGR-Ventils
Wie
dies gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
vorstehend beschrieben ist, kann die thermische Beschädigung
des Niederdruck-EGR-Ventils
Die Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck kann folgendermaßen erhalten werden.
- (h) Die vertikale Achse in
der
18 stellt einen Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck als eine Differenz zwischen der Temperatur Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator und der Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck dar, und die horizontale Achse ist die Temperatur Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator. Eine Wärmefreisetzungsmenge vermehrt sich, wenn sich die Temperatur Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator erhöht. Wie dies in der18 gezeigt ist, erhöht sich dementsprechend der Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck, wenn sich die Temperatur Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator erhöht.
- (h) The vertical axis in the
18 represents a reduction amount ΔTlegr of the temperature of the low-pressure EGR gas as a difference between the temperature death of the gas downstream of the oxidation catalyst and the temperature Tlegr of the low-pressure EGR gas, and the horizontal axis is Temperature Death of the gas downstream of the oxidation catalyst. A heat release amount increases as the temperature of the gas increases downstream of the oxidation catalyst. Like this in the18 Accordingly, when the temperature of the gas downstream of the oxidation catalyst increases, the reduction amount ΔTlegr of the temperature of the low-pressure EGR gas increases.
Bei
dem Schritt S300 wird daher der Verringerungsbetrag ΔTlegr
der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck auf der Grundlage
der Temperatur Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator
geschätzt, die durch den zweiten Abgastemperatursensor
Somit kann die Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck noch genauer geschätzt werden, da der Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck gemäß der Temperatur Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator geändert wird.
- (i) Die
19 zeigt eine charakteristische Ansicht einer Beziehung zwischen dem Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck und einer Menge Qlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck. Der Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck erhöht sich durch eine Wärmedissipation, wenn sich die Menge Qlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck verringert.
- (i) The
19 FIG. 14 is a characteristic view showing a relationship between the amount of reduction ΔTlegr of the temperature of the low-pressure EGR gas and an amount Qlegr of the EGR gas of low pressure. The reduction amount ΔTlegr of the low-pressure EGR gas temperature increases by heat dissipation as the amount Qlegr of the low-pressure EGR gas decreases.
Bei
dem Schritt S300 wird daher die Menge Qlegr des EGR-Gases mit niedrigem
Druck berechnet (wie dies später beschrieben wird). Der
Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit
niedrigem Druck wird auf der Grundlage der berechneten Menge Qlegr
des EGR-Gases mit niedrigem Druck geschätzt. Die Temperatur
Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck wird dadurch geschätzt,
dass der geschätzte Verringerungsbetrag ΔTlegr
der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck von der Temperatur
Tod des Gases stromabwärts von dem Oxidationskatalysator
subtrahiert wird, die durch den zweiten Abgastemperatursensor
Somit kann die Temperatur Tlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck noch genauer geschätzt werden, da der Verringerungsbetrag ΔTlegr der Temperatur des EGR-Gases mit niedrigem Druck gemäß der Menge Qlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck geändert wird.Consequently the temperature Tlegr of the EGR gas can still be low pressure to be more accurately estimated, since the reduction amount ΔTlegr of Temperature of EGR gas at low pressure according to Amount Qleq of low pressure EGR gas changed becomes.
Die
Menge Qlegr des EGR-Gases mit niedrigem Druck wird durch die folgenden
Prozeduren berechnet. Zuerst wird die Zylindereinlassluftmenge auf der
Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl, die durch den Drehzahlsensor
Dann
wird eine gesamte Menge des EGR-Gases (das heißt die Summe
der Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck und der Menge Qlegr
des EGR-Gases mit niedrigem Druck) auf der Grundlage der Einlassdurchsatzrate
(das heißt einer Frischluftmenge), die durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung
Dann
wird die Menge Qhegr des EGR-Gases mit hohem Druck auf der Grundlage
des Abgasdrucks, des Einlassdrucks P und des Öffnungsgrads Qhegr
des Hochdruck-EGR-Ventils
Als
Nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die thermische Beschädigung der Turbine
Da
der gesamte Aufbau der Steuervorrichtung der Kraftmaschine des gegenwärtigen
Ausführungsbeispiels gleich dem gesamten Aufbau der Steuervorrichtung
der Kraftmaschine des ersten Ausführungsbeispieles ist,
wird das gegenwärtige Ausführungsbeispiel nachfolgend
unter Bezugnahme auf die
Die
Wie
dies in der
Als
Nächstes wird bei einem Schritt S401 der Einlassdruck P,
der bei dem Schritt S400 erfasst wurde, mit einem vorbestimmten
Wert Phigh verglichen. Falls der Einlassdruck P gleich oder kleiner
ist als der vorbestimmte Wert Phigh (der Schritt S401 liefert JA),
wird die Verarbeitung der Steuerung der Einlassdruckanormalität
einmal beendet. Wenn der Einlassdruck P. der bei dem Schritt S400
erfasst wurde, über dem vorbestimmten Wert Phigh liegt
(der Schritt S401 liefert NEIN), das heißt wenn eine Möglichkeit einer
Zerstörung des Turboladers
Bei dem Schritt S402 als eine Einrichtung zum Verringern des Einlassdrucks wird eine Steuerung zum Verringern des Einlassdrucks P durchgeführt. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Einlassdruck P dadurch verringert, dass die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung folgendermaßen gesteuert werden.at the step S402 as means for decreasing the intake pressure For example, a control for decreasing the intake pressure P is performed. In the present embodiment reduces the intake pressure P by that the injection amount and the injection timing of the post-injection is as follows to be controlled.
Die
Wie
dies in der
Insbesondere
wird ein Kennfeld, das die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung
der Nacheinspritzung (das heißt Adaptationswerte in jenem Fall,
bei dem der Einlassdruck P gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte
Wert Phigh) hinsichtlich der Kraftmaschinendrehzahl und der Beschleunigungsvorrichtungsposition
definiert, im Voraus in dem ROM der ECU
Somit
wird die Menge des Kraftstoffes, der innerhalb des Zylinders verbrennt,
dadurch verringert, dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung der
frühen Einspritzzeitgebung verringert wird. Durch Verzögern
der Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzungen verursacht die Nacheinspritzung
bei der frühen Einspritzzeitgebung eine Fehlzündung,
und der Kraftstoff, der durch die Nacheinspritzung bei der späten
Einspritzzeitgebung eingespritzt wird, verbrennt nicht innerhalb
des Zylinders. Wie dies in der
Die
Verarbeitung der Schritte S400 bis S402 wird wiederholt durchgeführt,
bis der Einlassdruck P gleich oder kleiner wird als der vorbestimmte
Wert Phigh (der Schritt S401 liefert JA). Somit wird eine Zerstörung
des Turboladers
Wie
dies gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
vorstehend beschrieben ist, kann eine Zerstörung des Turboladers
Bei dem Schritt S402 wird der Einlassdruck P dadurch verringert, dass die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung geändert werden. Alternativ kann bei dem Schritt S402 der Einlassdruck P folgendermaßen verringert werden.at In step S402, the intake pressure P is reduced by the injection amount and the injection timing of the post-injection be changed. Alternatively, in step S402, the Inlet pressure P can be reduced as follows.
Die
- (k) Bei dem Schritt S402 wird
die Strömungsgeschwindigkeit V des Abgases, das in die
Turbine
14 hinein strömt, verglichen mit jenem Fall reduziert, bei dem der Einlassdruck P gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert Phigh. Somit wird die Arbeit des Turboladers13 reduziert, so dass der Einlassdruck P verringert wird.
- (k) In step S402, the flow velocity V of the exhaust gas flowing into the turbine
14 reduces compared to the case where the inlet pressure P is equal to or smaller than the predetermined value Phigh. Thus, the work of the turbocharger13 reduces, so that the inlet pressure P is reduced.
Als
Nächstes wird ein fünftes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die thermische Beschädigung der Turbine
Da
der gesamte Aufbau der Steuervorrichtung der Kraftmaschine des gegenwärtigen
Ausführungsbeispieles gleich dem gesamten Aufbau der Steuervorrichtung
der Kraftmaschine des ersten Ausführungsbeispieles ist,
wird das gegenwärtige Ausführungsbeispiel nachfolgend
unter Bezugnahme auf die
Die
Wie
dies in der
Als Nächstes wird bei einem Schritt S501 der Einlassdruck P, der bei dem Schritt S500 erfasst wurde, mit einem vorbestimmten Wert Plow verglichen. Falls der Einlassdruck P gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow (der Schritt S501 liefert JA), wird die Verarbeitung der Steuerung der Einlassdruckanormalität einmal beendet. Wenn der Einlassdruck P, der bei dem Schritt S500 erfasst wurde, kleiner ist als der vorbestimmte Wert Plow (der Schritt S501 liefert NEIN), das heißt wenn eine Möglichkeit des Ölverlustes über den Kolbenring aufgrund der anormalen Verringerung des Einlassdrucks P vorhanden ist, schreitet die Verarbeitung zu einen Schritt S502.When Next, at step S501, the intake pressure P, which was detected at step S500 with a predetermined one Value Plow compared. If the inlet pressure P is equal to or greater is as the predetermined value Plow (the step S501 returns YES) the processing of the control of the intake pressure abnormality once finished. When the inlet pressure P, which at step S500 is less than the predetermined value Plow (the step S501 returns NO), that is, if a possibility of oil loss over the piston ring due to the abnormal decrease in the inlet pressure P is present, the processing proceeds to a step S502.
Bei dem Schritt S502 wird als eine Einrichtung zum Erhöhen des Einlassdrucks eine Steuerung zum Erhöhen des Einlassdrucks P durchgeführt. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Einlassdruck P dadurch erhöht, dass die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung folgendermaßen gesteuert werden.at the step S502 is referred to as a means for increasing the inlet pressure, a control for increasing the inlet pressure P performed. In the current embodiment the inlet pressure P is increased by the injection quantity and the injection timing of the post injection is as follows to be controlled.
Falls die Nacheinspritzung dreimal nach der Haupteinspritzung durchgeführt wird, wird bei dem Schritt S502 die Einspritzmenge der ersten Nacheinspritzung vermehrt, und die Einspritzzeitgebung derselben wird verglichen mit jenem Fall vorgerückt, bei dem der Einlassdruck P gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow. Die Einspritzmenge der zweiten Nacheinspritzung wird gleich gehalten, und die Einspritzzeitgebung derselben wird verglichen mit jenem Fall vorgerückt, bei dem der Einlassdruck P gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow. Die Einspritzmenge der dritten Nacheinspritzung wird verringert, und die Einspritzzeitgebung derselben wird verglichen mit jenem Fall vorgerückt, bei dem der Einlassdruck P gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow.If the post-injection is carried out three times after the main injection is, in step S502, the injection amount of the first post-injection increases, and the injection timing thereof is compared advanced with that case in which the inlet pressure P is equal or greater than the predetermined value Plow. The injection quantity of the second post-injection is kept the same, and the injection timing thereof is compared with that Case advanced, wherein the inlet pressure P is equal to or is greater than the predetermined value Plow. The Injection amount of the third post-injection is reduced, and the injection timing thereof is compared with that case advanced, wherein the inlet pressure P equal to or greater is Plow as the predetermined value.
Insbesondere
wird ein Kennfeld, das die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung
der Nacheinspritzung hinsichtlich der Kraftmaschinendrehzahl und
der Beschleunigungsvorrichtungsposition definiert (das heißt
Adaptationswerte in jenem Fall, bei dem der Einlassdruck P gleich
oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow),
in dem ROM der ECU
Somit
wird die Menge des Kraftstoffes, der innerhalb des Zylinders verbrannt
wird, dadurch vermehrt, dass die Einspritzmenge der Nacheinspritzung
bei der frühen Einspritzzeitgebung vermehrt wird. Die Fehlzündung
der Nacheinspritzung wird dadurch verhindert, dass die Einspritzzeitgebung
der Nacheinspritzung vorgerückt wird. Daher erhöht
sich die Wärmefreisetzungsrate in dem Nacheinspritzungsintervall,
so dass sich der Abgasdruck erhöht. Infolgedessen erhöht
sich die Arbeit des Turboladers
Die
Verarbeitung der Schritte S500 bis S502 wird wiederholt durchgeführt,
bis der Einlassdruck P gleich oder größer wird
als der vorbestimmte Wert Plow (der Schritt S501 liefert JA). Somit
wird der Ölverlust über den Kolbenring aufgrund
der anormalen Verringerung des Einlassdrucks P verhindert. Der Einlassdruck
P kann erhöht werden, ohne dass die gesamte Einspritzmenge
der Nacheinspritzungen geändert wird. Auch wenn der Schritt
S502 während des Regenerierens des Kollektors
Wie
dies gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
vorstehend beschrieben ist, kann der Ölverlust über
den Kolbenring aufgrund der anormalen Verringerung des Einlassdrucks
P verhindert werden, während die Temperaturänderung
des Kollektors
Bei dem Schritt S502 wird der Einlassdruck P dadurch erhöht, dass die Einspritzmenge und die Einspritzzeitgebung der Nacheinspritzung geändert werden. Alternativ kann bei dem Schritt S502 der Einlassdruck P folgendermaßen erhöht werden.
- (l) Bei dem Schritt S502 wird der Öffnungsgrad THR
des Einlassdrosselventils
22 verglichen mit jenem Fall vergrößert, bei dem der Einlassdruck P gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow. Somit wird der Einlassdruck P erhöht. - (m) Bei dem Schritt S502 wird die Strömungsgeschwindigkeit
V des Abgases, das in die Turbine
14 hinein strömt, verglichen mit jenem Fall erhöht, bei dem der Einlassdruck P gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert Plow. Somit wird die Arbeit des Turboladers13 erhöht, um den Einlassdruck P zu erhöhen.
- (l) At the step S502, the opening degree THR of the intake throttle valve becomes
22 increased compared with the case where the inlet pressure P is equal to or greater than the predetermined value Plow. Thus, the intake pressure P is increased. - (m) In step S502, the flow velocity V of the exhaust gas flowing into the turbine
14 increases compared to the case in which the inlet pressure P is equal to or greater than the predetermined value Plow. Thus, the work of the turbocharger13 increases to increase the inlet pressure P.
Bei
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind der Kollektor
Bei
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
wird der Kollektor
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt werden, sondern sie kann in vielfältiger Art und Weise implementiert werden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.The The present invention is not intended to cover the disclosed embodiments they can be limited, but they can be more diverse Way, without the scope of the invention is left by the appended claims is defined.
Eine
Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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