DE102008032601A1 - Exhaust gas flow condition adjusting method for e.g. diesel engine, of motor vehicle, involves supplying secondary air mass flow to burner, where burner lambda value produced from injection amount and mass flow amounts to less than one - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Zustandes eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer der Brennkraftmaschine nachgeschalteten und von dem Abgasstrom durchströmten Abgasbehandlungseinrichtung mittels eines dem Abgasstrom zugeordneten Brenners sowie eine Anordnung zum Einstellen eines Zustandes eines Abgasstroms.The The invention relates to a method for setting a state an exhaust gas stream of an internal combustion engine of a motor vehicle with one of the internal combustion engine downstream of the exhaust stream perfused exhaust gas treatment device by means of a the exhaust flow associated burner and an arrangement for adjusting a state of exhaust gas flow.
Verfahren
sowie Anordnungen zum Einstellen eines Zustandes eines Abgasstroms
sind bekannt. Mittels Erhöhen einer Temperatur des Abgasstroms
kann beispielsweise eine Regeneration eines Partikelfilters und/oder
eine Entschwefelung von Katalysatoren vorgenommen werden. Dazu kann
die Temperatur des Abgasstroms über eine sich bei einem üblichen
Betrieb der Brennkraftmaschine ergebende Abgastemperatur angehoben
werden. Eine Temperatursteigerung kann auch während eines Kaltstarts
der Brennkraftmaschine erfolgen. Ferner ist es bekannt, die Abgastemperatur
mittels motorinterner Eingriffe zu steigern. Die
Aus
der
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Einstellen eines Zustands eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, insbesondere eine verbesserte Regelung zu ermöglichen.task The invention is an improved method for adjusting a state of an exhaust gas flow of an internal combustion engine of a Motor vehicle to provide, in particular an improved control to enable.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The The object is achieved with the features of the independent claims solved.
Die Aufgabe ist mit einem Verfahren zum Einstellen eines Zustands eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einem der Brennkraftmaschine nachgeschalteten und von dem Abgasstrom durchströmten Abgassystem mittels eines dem Abgasstrom zugeordneten Brenners gelöst. Das Verfahren sieht ein gesteuertes oder geregeltes Zuführen einer Einspritzmenge eines Kraftstoffs in den Brenner und ein Zuführen eines Sekundärluftmassenstroms in den Brenner vor, wobei ein sich aus der Einspritzmenge und dem Sekundärluftmassenstrom ergebender Brenner-λ-Wert weniger als 1 beträgt. Vorteilhaft kann der Kraftstoff in dem Brenner nur teilweise umgesetzt werden, wobei ein Brennerabgasstrom vergleichsweise reaktive teilweise umgesetzte Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenmonoxid aufweist, die in dem Abgasstrom mittels des dort vorhandenen Restsauerstoffs trotz möglicherweise ungünstiger Bedingungen wie eine hohe Raumgeschwindigkeit und/oder eine niedrige Abgastemperatur umsetzbar sind. Die Zuordnung des Brenners zu dem Abgassystem kann insbesondere mittels Entlassen des Brennerabgasstroms in den mittels des Abgassystems geführten Abgasstrom erfolgen.The Task is with a method for setting a state of a Exhaust gas flow of an internal combustion engine of a motor vehicle with one of Internal combustion engine downstream and flowed through by the exhaust stream Dissolved exhaust system by means of a burner associated with the exhaust stream. The method provides controlled or regulated feeding an injection amount of a fuel into the burner and a supply a secondary air mass flow into the burner before, wherein a from the injection quantity and the secondary air mass flow resulting burner λ value is less than 1. Advantageously, the fuel in the burner only partially implemented be, with a burner exhaust stream relatively reactive partially reacted hydrocarbons and / or carbon monoxide, the in the exhaust gas flow by means of the residual oxygen present there despite possibly unfavorable conditions like one high space velocity and / or a low exhaust gas temperature can be implemented. The assignment of the burner to the exhaust system can in particular by means of firing the burner exhaust gas stream in the means the exhaust system guided exhaust gas flow.
Bei der Brennkraftmaschine kann es sich um einen Magermotor mit Fremdzündung und/oder einen Dieselmotor handeln, wobei der Abgasstrom ein mageres Abgas enthält. Vorteilhaft kann ein Thermomanagement für das Abgassystem erfolgen. Unter Zustand können beliebige den Abgasstrom kennzeichnende Parameter verstanden werden, beispielsweise eine Temperatur, eine Zusammensetzung und/oder ein Abgas-λ-Wert.The internal combustion engine may be a lean-ignition lean-burn engine and / or a diesel engine, the exhaust gas flow containing a lean exhaust gas. Advantageously, a thermo management for the exhaust system. State can be understood as any parameter characterizing the exhaust gas flow, for example a temperature, a composition and / or an exhaust gas λ value.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Brenner-λ-Wert mehr als 0,25 und weniger als 0,9, insbesondere mehr als 0,35 und weniger als 0,75 beträgt. Vorteilhaft kann mittels Einstellen des Brenner-λ-Wertes auch der λ-Wert des mit einem Brennerabgas des Brenners beaufschlagten Abgasstroms eingestellt werden.at an embodiment of the method is provided that the burner λ value is more than 0.25 and less than 0.9, in particular is more than 0.35 and less than 0.75. Advantageous can also adjust the λ value by adjusting the burner λ value of the acted upon by a burner exhaust gas of the burner exhaust gas stream be set.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Einstellen des Brenner-λ-Wertes bei konstant zugeführter Einspritzmenge mittels Steuern des Sekundärluftmassenstroms, und/oder ein Einstellen des Brenner-λ-Werts bei konstant zugeführtem Sekundärluftmassenstrom mittels Steuern der Einspritzmenge und/oder ein Einstellen des Brenner-λ-Wertes mittels Steuern der Einspritzmenge und des Sekundärluftmassenstroms vorgesehen. Vorteilhaft kann beispielsweise bei konstanter Einspritzmenge eine konstante Heizleistung angenommen werden, da der Kraftstoff spätestens im Abgasstrom vollständig thermisch umgesetzt wird. Ein Einfluss einer Temperatur des Sekundärluftmassenstroms auf die sich ergebende Endtemperatur des Abgasstroms kann berücksichtigt werden. Alternativ ist es vorteilhaft möglich, den Brenner-λ-Wert mittels Steuern der Einspritzmenge vorzunehmen, wobei dadurch auch eine gewünschte Heizleistung einstellbar ist. Eine Kombination mittels Steuern der Einspritzmenge und des Sekundärluftmassenstroms ermöglicht eine besonders flexible Einstellung des Zustands des Abgasstroms.at Another embodiment of the method is an adjustment of the burner λ value at constant supplied Injection quantity by controlling the secondary air mass flow, and / or adjusting the torch λ value at constant supplied secondary air mass flow by means of taxes the injection quantity and / or adjusting the burner λ value by controlling the injection quantity and the secondary air mass flow intended. Advantageously, for example, with a constant injection quantity a constant heat output can be assumed as the fuel at the latest in the exhaust gas flow completely thermally is implemented. An influence of a temperature of the secondary air mass flow on the resulting final temperature of the exhaust stream can be considered become. Alternatively, it is advantageously possible, the burner λ value by controlling the injection amount, thereby also a desired heating power is adjustable. A combination by controlling the injection quantity and the secondary air mass flow enables a particularly flexible adjustment of the state the exhaust stream.
Die Aufgabe ist außerdem mit einem Verfahren zum Einstellen eines Zustands eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer der Brennkraftmaschine nachgeschalteten und von dem Abgasstrom durchströmten Abgasbehandlungseinrichtung mittels eines dem Abgasstrom zugeordneten Brenners gelöst. Das Verfahren sieht ein Steuern einer Temperatur des Abgasstroms nach der Abgasbehandlungseinrichtung mittels Steuern einer dem Brenner zuführbaren Einspritzmenge eines Kraftstoffs und ein Steuern eines dem Brenner zuführbaren Sekundärluftmassenstroms mittels Steuern einer von dem Sekundärluftmassenstrom durchströmten Durchflussbegrenzungsvorrichtung vor. Vorteilhaft ist es beispielsweise möglich, mittels Steuern der Einspritzmenge eine gewünschte Heizleistung zum Erreichen der Temperatur des Abgasstroms bereitzustellen. Gleichzeitig ist es möglich, den zur vollständigen thermischen Umsetzung des Kraftstoffs notwendigen Sekundärluftmassenstrom mittels der Durchflussbegrenzungsvorrichtung einzustellen. Vorteilhaft ist es dabei auch möglich, weitere Parameter, beispielsweise den Brenner-λ-Wert einzustellen.The The object is also a method of adjustment a state of an exhaust gas flow of an internal combustion engine of a Motor vehicle with one of the internal combustion engine downstream and exhaust gas flowing through the exhaust gas flow solved by means of a burner associated with the exhaust stream. The method provides for controlling a temperature of the exhaust stream after the exhaust treatment device by controlling a burner deliverable injection amount of fuel and a control a secondary air mass flow that can be fed to the burner by controlling a flow through the secondary air mass flow Flow limiting device before. It is advantageously possible, for example, by controlling the injection amount a desired heating power to provide for reaching the temperature of the exhaust stream. simultaneously Is it possible to complete the thermal Implementation of the fuel necessary secondary air mass flow to adjust by means of the flow limitation device. Advantageous It is also possible, other parameters, for example to set the burner λ value.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist ein Erzeugen des Sekundärluftmassenstroms mittels einer Druckluftquelle und/oder ein Erzeugen des Sekundärluftmassenstroms mittels einer der Durchflussbegrenzungsvorrichtung vorgeschalteten Druckluftquelle und/oder ein Erzeugen des Sekundärluftmassenstroms und ein Versorgen der Brennkraftmaschine mit Verbrennungsluft mittels der Druckluftquelle, wobei diese zumindest ein Element der folgenden Gruppe aufweist: einen Verdichter, einen Abgasturbolader, einen Kompressor, einen Komprex-Lader, einen Druckluftspeicher vorgesehen. Vorteilhaft kann die Druckluftquelle gleichermaßen für die Versorgung der Brennkraftmaschine und des Brenners mit Verbrennungsluft verwendet werden. Ein sonst üblicherweise notwendiges zusätzliches Brennergebläse kann entfallen. Mittels der Durchflussbegrenzungsvorrichtung kann der Sekundärluftmassenstrom gesteuert werden.at an embodiment of the method is a generating the Secondary air mass flow by means of a compressed air source and / or generating the secondary air mass flow means one of the flow limiting device upstream compressed air source and / or generating the secondary air mass flow and supplying the internal combustion engine with combustion air by means of the compressed air source, this at least one element of the following Group comprising: a compressor, an exhaust gas turbocharger, a Compressor, a Komprex charger, a compressed air reservoir provided. Advantageous can the compressed air source equally for the Supplying the internal combustion engine and the burner with combustion air be used. An otherwise usually necessary additional burner fan can be omitted. By means of the flow-limiting device can the secondary air mass flow can be controlled.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Messen einer die Temperatur kennzeichnenden Ist-Temperatur nach der Abgasbehandlungseinrichtung mittels einer dem Abgasstrom zugeordneten und der Abgasbehandlungseinrichtung nachgeschalteten ersten Temperaturmesseinrichtung und/oder ein Vorgeben einer Soll-Temperatur und/oder ein Steuern der Einspritzmenge in Abhängigkeit von der vorgegebenen Soll-Temperatur und der gemessenen Ist-Temperatur vorgesehen. Vorteilhaft kann ein geschlossener Regelkreis für die Temperatur des Abgasstroms realisiert werden.at Another embodiment of the method is measuring a temperature indicative of the actual temperature after the exhaust treatment device by means of a the exhaust gas flow associated and the exhaust treatment device downstream first temperature measuring device and / or predetermining a desired temperature and / or Controlling the injection quantity as a function of predetermined target temperature and the measured actual temperature is provided. Advantageously, a closed loop for the temperature the exhaust stream can be realized.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Messen einer weiteren Ist-Temperatur des Abgasstroms vor dem Brenner mittels einer dem Abgasstrom zugeordneten und dem Brenner vorgeschaltet angeordneten zweiten Temperaturmesseinrichtung und/oder ein Steuern der Einspritzmenge in Abhängigkeit von der gemessenen weiteren Ist-Temperatur vorgesehen. Vorteilhaft kann eine Störgrößenaufschaltung realisiert werden, wobei die gemessene weitere Ist-Temperatur in eine Stellgröße zum Steuern der Kraftstoffmenge umrechenbar ist.at Another embodiment of the method is measuring a further actual temperature of the exhaust stream upstream of the burner by means of one associated with the exhaust stream and upstream of the burner arranged second temperature measuring device and / or a control the injection quantity as a function of the measured further Actual temperature is provided. Advantageously, a feedforward control be realized, wherein the measured further actual temperature in a manipulated variable for controlling the amount of fuel is convertible.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln eines den Abgasstrom kennzeichnenden Ist-Abgasmassenstroms vor dem Brenner und/oder ein Ansteuern der Einspritzmenge in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Abgasmassenstrom vorgesehen. Vorteilhaft kann eine Störgrößenaufschaltung für die Regelung der Temperatur realisiert werden, wobei der gemessene Ist-Abgasmassenstrom in eine Stellgröße zum Steuern der Einspritzmenge umrechenbar ist.at Another embodiment of the method is determining an actual exhaust gas mass flow characterizing the exhaust gas flow before Burner and / or controlling the injection quantity in dependence provided by the determined actual exhaust gas mass flow. Advantageous can be a feedforward for the regulation of the temperature can be realized, with the measured Actual exhaust gas mass flow in a control variable for controlling the injection quantity is convertible.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Messen eines den Sekundärluftmassenstrom kennzeichnenden Ist-Sekundärluftmassenstrom mittels einer dem Brenner vorgeschalteten Luftmassenmesseinrichtung und/oder ein Vorgeben eines Soll- Sekundärluftmassenstrom und/oder ein Ansteuern der Durchflussbegrenzungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Soll-Sekundärluftmassenstrom und dem gemessenen Ist-Sekundärluftmassenstrom vorgesehen. Vorteilhaft kann ein geschlossener Regelkreis für den Sekundärluftmassenstrom realisiert werden.In a further embodiment of the Ver fahrens is a measuring of the secondary air mass flow characteristic actual secondary air mass flow means of a burner upstream air mass meter and / or setting a target secondary air mass flow and / or driving the flow limiting device in response to the predetermined target secondary air mass flow and the measured actual secondary air mass flow provided. Advantageously, a closed loop for the secondary air mass flow can be realized.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Messen eines ersten Drucks des Sekundärluftmassenstroms vor der Durchflussbegrenzungsvorrichtung mittels einer der Durchflussbegrenzungsvorrichtung vorgeschalteten ersten Druckmesseinrichtung und/oder ein Messen eines zweiten Drucks des Sekundärluftmassenstroms nach der Durchflussbegrenzungsvorrichtung mittels einer der Durchflussbegrenzungsvorrichtung vorgeschalteten zweiten Druckmesseinrichtung und/oder ein Messen einer Druckdifferenz der Durchflussbegrenzungsvorrichtung mittels einer der Durchflussbegrenzungsvorrichtung zugeordneten Differenzdruckmesseinrichtung und/oder ein Ansteuern der Durchflussbegrenzungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem ersten Druck und dem zweiten Druck oder der Druckdifferenz der Drücke vorgesehen. Vorteilhaft kann eine Störgrößenaufschaltung für die Regelung des Sekundärluftmassenstroms realisiert werden. Vorteilhaft können die gemessenen Drücke in eine Stellbewegung der Durchflussbegrenzungsvorrichtung umgerechnet werden.at Another embodiment of the method is measuring a first pressure of the secondary air mass flow before Flow limiting device by means of one of the flow limiting device upstream first pressure measuring device and / or a measuring a second pressure of the secondary air mass flow after the flow-limiting device by means of one of the flow-limiting device upstream second pressure measuring device and / or measuring a Pressure difference of the flow limiting device by means of a the flow-limiting device associated differential pressure measuring device and / or driving the flow-limiting device in dependence from the first pressure and the second pressure or the pressure difference provided the pressures. Advantageously, a feedforward control for the regulation of the secondary air mass flow will be realized. Advantageously, the measured pressures converted into an actuating movement of the flow limiting device become.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des den Abgasstrom kennzeichnenden Ist-Abgasmassenstroms und/oder ein Ermitteln einer Raumgeschwindigkeit der Abgasbehandlungseinrichtung und/oder ein Ermitteln eines den Abgasstrom stromaufwärts der Abgasbehandlungseinrichtung kennzeichnenden Ist-Abgas-λ-Wert und/oder ein Ermitteln einer Soll-Einspritzmenge in Abhängigkeit von zumindest einem Element der folgenden Gruppe: Der Ist-Abgasmassenstrom, der Raumgeschwindigkeit, der Ist-Abgas-λ-Wert, die Ist-Temperatur und/oder ein Limitieren der Soll-Einspritzmenge zum Einhalten oder Überschreiten eines Mindest-Abgas-λ-Werts des Ist-Abgas-λ-Werts vorgesehen. Vorteilhaft kann ein geschlossener Regelkreis für die Temperatur mit einer Störgrößenaufschaltung der Störgrößen Ist-Abgasmassenstrom, Raumgeschwindigkeit und/oder Ist-Abgas-λ-Wert realisiert werden. Vorteilhaft ist es zusätzlich möglich, die Soll-Einspritzmenge so zu limitieren, dass ein Mindest-Abgas-λ-Wert eingehalten oder überschritten werden kann. Dies kann beispielsweise für eine vollständige Umsetzung der Verbrennungsprodukte des Brenners mittels des in dem Abgasstrom enthaltenen Restsauerstoffs und/oder Regeneration eines Rußpartikelfilters sinnvoll sein. Hierzu kann der sich ergebende Ist-Abgas-λ-Wert auf einen Mindestwert von > 1 angehoben werden, so dass auf jeden Fall zur vollständigen Umsetzung genügend Restsauerstoff vorhanden ist.at Another embodiment of the method is determining of the exhaust gas flow characterizing actual exhaust gas mass flow and / or determining a space velocity of the exhaust gas treatment device and / or determining a flow of exhaust upstream the exhaust gas treatment device characteristic actual exhaust λ value and / or determining a desired injection quantity as a function of of at least one element of the following group: the actual exhaust gas mass flow, the space velocity, the actual exhaust λ value, the actual temperature and / or limiting the target injection quantity for keeping or exceeding a minimum exhaust λ value of the actual exhaust λ value intended. Advantageously, a closed loop for the temperature with a feedforward control the disturbances actual exhaust gas mass flow, space velocity and / or actual exhaust λ value can be realized. Advantageous In addition, it is possible to set the target injection quantity limit so that a minimum exhaust lambda value is maintained or can be exceeded. This can be, for example for a complete implementation of the combustion products of Burner by means of the residual oxygen contained in the exhaust stream and / or regeneration of a particulate filter useful be. For this purpose, the resulting actual exhaust λ value on a minimum value of> 1 be raised, so in any case to complete Implementation sufficient residual oxygen is present.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Festlegen eines Mindest-Brenner-λ-Werts des Brenners und/oder ein Limitieren der Einspritzmenge in Abhängigkeit des Mindest-Brenner-λ-Werts und/oder ein Limitieren der Einspritzmenge in Abhängigkeit des Ist-Sekundärluftmassenstroms und/oder ein Limitieren der Einspritzmenge bei Unterschreiten des Mindest-Brenner-λ-Werts vorgesehen. Vorteilhaft kann der Brenner so parametriert werden, dass dessen Abgase eine noch optimale Zusammensetzung für eine Aufheizung des Abgasstroms aufweisen. So kann beispielsweise ein Einbringen von gänzlich unverbranntem Kraftstoff in den Abgasstrom mittels Festlegen eines Mindest-Brenner-λ-Wertes verhindert werden.at Another embodiment of the method is a setting a minimum burner λ value of the burner and / or a Limiting the injection quantity as a function of the minimum burner λ value and / or limiting the injection quantity in dependence the actual secondary air mass flow and / or a limit the injection quantity falls below the minimum burner λ value intended. Advantageously, the burner can be parameterized that its exhaust gases are still an optimal composition for have a heating of the exhaust stream. So, for example an introduction of completely unburned fuel in the Exhaust gas flow by setting a minimum burner λ value be prevented.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln einer Soll-Einspritzmenge und/oder ein Festlegen eines Soll-Brenner-λ-Werts des Brenners und/oder ein Ermitteln des Soll-Sekundärluftmassenstroms in Abhängigkeit der ermittelten Soll-Einspritzmenge und des Soll-Brenner-λ-Werts vorgesehen. Der Soll-Brenner-λ-Wert kann eine Gemischbildung des Brenners vorgeben. Vorteilhaft kann eine Regelung und/oder Steuerung des Soll-Brenner-λ-Werts realisiert werden, wobei die Einspritzmenge gesteuert ist und der Sekundärluftmassenstrom als Stellgröße beziehungsweise Führungsgröße der Sekundärluftmassenregelung wirkt.at Another embodiment of the method is determining a desired injection quantity and / or setting a target burner λ value of the Burner and / or determining the desired secondary air mass flow depending on the determined target injection quantity and the desired burner λ value provided. The nominal burner λ value can specify a mixture formation of the burner. Advantageously a control and / or control of the desired burner λ value be realized, wherein the injection quantity is controlled and the Secondary air mass flow as manipulated variable or reference variable of the secondary air mass control acts.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln eines Soll-Hubs eines Regelventils der Durchflussbegrenzungsvorrichtung und/oder ein Ermitteln des Soll-Hubs in Abhängigkeit des vorgegebenen Soll-Sekundärluftmassenstroms und des gemessenen Ist-Sekundärluftmassenstroms und/oder ein Steuern eines Hubs des Regelventils in Abhängigkeit des Ist-Hubs und des Soll-Hubs vorgesehen. Vorteilhaft kann ein Kaskadenregler realisiert werden, wobei der Soll-Hub eine Führungsgröße eines Ventilreglers der Durchflussbegrenzungsvorrichtung darstellen kann. Entsprechend kann der Soll-Hub von einem übergeordneten Regler, beispielsweise einem PI-Regler, der die Durchflussbegrenzungsvorrichtung steuert, ermittelt werden. Hierzu kann die Durchflussbegrenzungsvorrichtung als Regel- beziehungsweise Servoventil ausgestaltet sein.at Another embodiment of the method is determining a desired stroke of a control valve of the flow limiting device and / or determining the desired stroke as a function of the predetermined Target secondary air mass flow and the measured actual secondary air mass flow and / or controlling a stroke of the control valve in dependence the actual hub and the desired hub provided. Advantageously, a Cascade controller can be realized, the desired stroke is a reference variable represent a valve regulator of the flow limiting device can. Accordingly, the desired hub of a parent Controller, such as a PI controller, the flow limiting device controls are determined. For this purpose, the flow-limiting device be configured as a control or servo valve.
Die Aufgabe ist außerdem mit einer Anordnung zum Einstellen eines Zustands eines Abgasstroms, mit einer den Abgasstrom erzeugenden Brennkraftmaschine, zumindest einer von dem Abgasstrom durchströmten Abgasbehandlungseinrichtung, zumindest einer auf den Zustand des Abgasstroms wirkenden Steuerung, zumindest einer der Steuerung zugeordneten Messeinrichtung zum Ermitteln des Zustands der Anordnung, insbesondere des Abgasstroms, und einem auf den Zustand des Abgasstroms wirkenden Brenner gelöst. Die Anordnung ist ausgelegt, konstruiert und/oder eingerichtet zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.The object is furthermore provided with an arrangement for setting a state of an exhaust gas flow, with an internal combustion engine generating the exhaust gas flow, with at least one exhaust gas treatment device through which the exhaust gas flow flows tion, at least one acting on the state of the exhaust gas flow control, at least one of the control associated with the measuring device for determining the state of the arrangement, in particular the exhaust gas flow, and dissolved acting on the state of the exhaust gas burner. The assembly is designed, constructed, and / or configured to perform a previously described method. This results in the advantages described above.
Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung sieht vor, dass die Abgasbehandlungseinrichtung zumindest ein Element der folgenden Gruppe aufweist: ein Oxidationskatalysator, ein Diesel-Oxidationskatalysator, ein Partikelfilter, ein Diesel-Partikelfilter, ein NOX-Speicherkatalysator, ein Dreiwege-Katalysator, ein SCR-Katalysator (SCR = selektive katalytische Reduktion). Vorteilhaft kann eine Behandlung des Abgases zur Reinigung von Schadstoffen erfolgen, wobei beispielsweise für eine Regeneration und/oder Entschwefelung der Abgasbehandlungseinrichtung ein Thermomanagement des Abgasstroms erfolgen kann.One Embodiment of the arrangement provides that the exhaust gas treatment device at least one element of the following group: an oxidation catalyst, a diesel oxidation catalyst, a particulate filter, a diesel particulate filter, a NOX storage catalyst, a three-way catalyst, an SCR catalyst (SCR = selective catalytic reduction). Advantageously, a Treatment of the exhaust gas for the purification of pollutants take place, wherein for example, for regeneration and / or desulfurization the exhaust treatment device, a thermal management of the exhaust stream can be done.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Anordnung ist vorgesehen, dass der Brenner der Abgasanlage parallel geschaltet ist. Bei dem Brenner kann es sich um einen sogenannten Nebenstrombrenner handeln, der seine Abgase in den Hauptabgasstrom, beispielsweise eine diesen führende Abgasanlage, entlässt. Vorteilhaft behindert dadurch der Brenner, falls er nicht benötigt wird, nicht den Hauptabgasstrom.at a further embodiment of the arrangement is provided that the burner of the exhaust system is connected in parallel. In which Burner may be a so-called bypass burner, the exhaust gases in the main exhaust gas stream, such as this one leading exhaust system, dismisses. Advantageously obstructed thus the burner, if it is not needed, not the main exhaust stream.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Anordnung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine und der Brenner einer gemeinsamen Druckerzeugungseinrichtung zugeordnet und mittels dieser mit Frischluft versorgbar sind. Vorteilhaft wird nur eine gemeinsame Druckerzeugungseinrichtung beziehungsweise Druckluftquelle benötigt. Ein separates Brennergebläse kann entfallen.at a further embodiment of the arrangement is provided that the internal combustion engine and the burner of a common pressure generating device assigned and can be supplied by means of this with fresh air. Advantageous is only a common pressure generating device or Compressed air source needed. A separate burner fan can be omitted.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Further Advantages, features and details emerge from the following Description, in reference to the drawing, an embodiment is described in detail. Same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals. Show it:
Die über
einen Ladeluftkühler
Frischluft
beziehungsweise die Verbrennungsluft gelangt über einen
Luftfilter
Der
Verdichter
Mittels
des Brenners
Der
Partikelfilter
Alternativ,
insbesondere für ein Thermomanagement des Abgassystems
Bei
der Brennkraftmaschine
In
die Sekundärluftleitung
Zwischen
dem Luftmassenmesser
Die
Regelstrecke
Dem
Rohrabschnitt
Mittels
des Gesamtregelsystems
Bei
dem Kraftstofftank
Zum
thermischen Umsetzen der Einspritzmenge
Der
Sekundärluftmassenstrom
Das
Gesamtregelsystem
In
Wie
in
Die
Kraftstoffmasse beziehungsweise die Einspritzmenge
Bei
der Störgrößenaufschaltung
Nicht
messbare Störgrößen können durch die
Regelung ausgeglichen werden, hierzu gehören insbesondere
die erzwungene Konvektion
Vorteilhaft
kann zusätzlich bei der Temperaturregelung, wie in
Wie
in
Der
Subtraktionsstelle
Die
nicht mittels der zweiten Limitierung
Nachgeschaltet
erfolgt die Sekundärluftmassenregelung, die als Stellgröße
den Soll-Hub
Der
Soll-Hub
Eine
Regelstrecke
Die
Der
Brenner
Der über
die Einspritzvorrichtung
Der
Brenner
In
einer Strömungsrichtung
Abhängig
von der geforderten Brennerleistung wird der eingebrachte Kraftstoff
vollständig oder nur zum Teil im Brenner, ggf. in der Mischkammer thermisch
umgesetzt. Während eines vorgegebenen Zeitintervalls von
mehr als 100 sec wird mindestens 10%, vorzugsweise 20%, besonders
bevorzugt 20% der dem Brenner
Bei höherer Leistungsanforderung zur Regeneration gelangt also gezielt ein höherer Anteil unverbrannten Kraftstoffs in den Abgashauptstrom und wird erst dort und insbesondere in einer oder mehreren stromab angeordneten Abgasreinigungseinrichtungen oxidiert.at higher power requirement for regeneration thus arrives targeted a higher proportion of unburned fuel in the exhaust mainstream and is only there and in particular in a or more downstream exhaust purification devices oxidized.
Vorteilhaft
kann ein unterstöcheometrischer Betrieb des Brenners
Das
Verbrennungsluftverhältnis beziehungsweise der Brenner-λ-Wert
kann vorteilhaft mithilfe einer gesteuerten Sauerstoffzufuhr eingestellt
werden. Das Verbrennungsluftverhältnis kann in einem Zielbereich
von λ = 0,25 bis 0,9, vorzugsweise zwischen 0,35 und 0,75
gesteuert werden. Der λ-Wert kann mittels der Sauerstoffsteuerung
unabhängig von einer Heizleistung des Brenners eingestellt
werden, da vorteilhaft eine Variation nicht mittels Kraftstoff,
sondern luftseitig, insbesondere mittels des Regelkreises des Sekundärluftmassenstromes
Mit
Hilfe der λ-Steuerung des Brenners
Eine
Sekundärluft
Vorteilhaft
kann auch der Brenner
Vorteilhaft
kann der Brenner
Vorteilhaft
kann der Brenner-λ-Wert mittels der Sauerstoffsteuerung
beziehungsweise der Steuerung des Sekundärluftmassenstroms
Vorteilhaft
kann dadurch auch eine in den Abgasstrom
Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Abgassystems
Vorteilhaft
kann wahlweise die Einspritzmenge
Es
ist denkbar, den Brenner
Vorteilhaft
kann der Brenner
Schließlich
ist es denkbar, nach dem Brenner
Der
tatsächlich benötigte Sekundärluftmassenstrom
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 33
- Abgasstromexhaust gas flow
- 55
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 77
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 99
- Abgasstrangexhaust gas line
- 1111
- Abgassystemexhaust system
- 1313
- Saugrohrsuction tube
- 1515
- Turbineturbine
- 1717
- Verdichtercompressor
- 1919
- Abgasturboladerturbocharger
- 2121
- LadeschaufelverstellungBucket adjustment
- 2323
- AbgasrückführungExhaust gas recirculation
- 2525
- AbgasrückführungsventilExhaust gas recirculation valve
- 2727
- AbgasrückführleitungExhaust gas recirculation line
- 2929
- AbgasrückführungskühlerExhaust gas recirculation cooler
- 3131
- Abgaskrümmerexhaust manifold
- 3333
- LadeluftkühlerIntercooler
- 3535
- Drosselklappethrottle
- 3737
- Einlasssammlerintake manifold
- 3939
- LadeluftsensorCharge air sensor
- 4141
- Luftfilterair filter
- 4343
- FrischluftmassensensorFresh air mass sensor
- 4545
- FrischluftleitungFresh air line
- 4747
- Steuerventilcontrol valve
- 4949
- DruckluftquelleCompressed air source
- 5151
- Abzweigstellebranching point
- 5353
- SekundärluftleitungSecondary air line
- 5555
- SekundärluftmassenstromSecondary air mass flow
- 5757
- Brennerburner
- 5959
- Einmündungsstellejunction point
- 6161
- Abgasreinigungseinrichtungexhaust gas cleaning device
- 6363
- Diesel-PartikelfilterDiesel Particulate Filter
- 6565
- Oxidationskatalysatoroxidation catalyst
- 6767
- SCR-KatalysatorSCR catalyst
- 6969
- NOX-SpeicherkatalysatorNOX storage catalyst
- 7171
- Oxidationskatalysatoroxidation catalyst
- 7373
- LuftmassenmesserAir flow sensor
- 7575
- GesamtregelsystemTotal control system
- 7777
- Regelstreckecontrolled system
- 7979
- Rohrabschnittpipe section
- 8181
- Pfeilarrow
- 8383
- Mischermixer
- 8585
- Temperaturtemperature
- 8787
- Ist-TemperaturActual temperature
- 8989
- erste Messeinrichtungfirst measuring device
- 9191
- erster Reglerfirst regulator
- 9393
- Soll-TemperaturTarget temperature
- 9595
- erste Stellgrößefirst manipulated variable
- 9797
- Temperaturtemperature
- 9999
- zweite Messeinrichtungsecond measuring device
- 101101
- Ist-TemperaturActual temperature
- 103103
- Störgrößenaufschaltungfeedforward
- 105105
- zweite Stellgrößesecond manipulated variable
- 107107
- Additionsstelleaddition site
- 109109
- KraftstoffstellgrößeFuel control value
- 111111
- KraftstoffventilFuel valve
- 113113
- KraftstofftankFuel tank
- 115115
- EinspritzmengeInjection quantity
- 117117
- SekundärluftmassenstromSecondary air mass flow
- 119119
- dritte Messeinrichtungthird measuring device
- 121121
- Ist-SekundärluftmassenstromActual secondary air mass flow
- 123123
- zweiter Reglersecond regulator
- 125125
- Soll-SekundärluftmassenstromTarget secondary air mass flow
- 127127
- dritte Stellgrößethird manipulated variable
- 129129
- DruckluftspeicherCompressed air storage
- 131131
- DurchflussbegrenzungsvorrichtungFlow limiting device
- 133133
- Regelventilcontrol valve
- 135135
- DifferenzdruckmesseinrichtungDifferential pressure measuring device
- 137137
- erster Druckfirst print
- 139139
- zweiter Drucksecond print
- 141141
- Druckdifferenzpressure difference
- 143143
- Steuereinheitcontrol unit
- 145145
- vierte Stellgrößefourth manipulated variable
- 147147
- zweite Additionsstellesecond addition site
- 149149
- Soll-HubTarget stroke
- 151151
- AbgasmassenstromExhaust gas mass flow
- 153153
- Konvektionconvection
- 155155
- freie Konvektionfree convection
- 157157
- Subtraktionsstellesubtraction
- 159159
- dritter Reglerthird regulator
- 161161
- Ist-AbgasmassenstromActual exhaust gas mass flow
- 163163
- Raumgeschwindigkeitspace velocity
- 165165
- Ist-λ-AbgaswertActual λ exhaust value
- 167167
- Limitierung und Überwachunglimitation and monitoring
- 169169
- Soll-EinspritzmengeTarget injection quantity
- 171171
- zweite Limitierungsecond limitation
- 173173
- Mindest-Brenner-λ-WertMinimum burner λ-value
- 175175
- zweite Soll-Einspritzmengesecond Target injection quantity
- 177177
- Berechnungcalculation
- 179179
- Soll-Brenner-λ-WertTarget burner λ-value
- 181181
- vierter Reglerfourth regulator
- 183183
- Regelstreckecontrolled system
- 185185
- Luftstreckeair gap
- 187187
- Hubstroke
- 189189
- Ist-HubIs Hub
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 3837472 A1 [0003] - DE 3837472 A1 [0003]
- - DE 102006009943 A1 [0004] - DE 102006009943 A1 [0004]
Claims (18)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008032601A DE102008032601A1 (en) | 2008-07-11 | 2008-07-11 | Exhaust gas flow condition adjusting method for e.g. diesel engine, of motor vehicle, involves supplying secondary air mass flow to burner, where burner lambda value produced from injection amount and mass flow amounts to less than one |
Applications Claiming Priority (1)
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