DE102009014459A1

DE102009014459A1 - Abgasreinigungssystem, Steuervorrichtung und Steuerverfahren hierfür

Info

Publication number: DE102009014459A1
Application number: DE102009014459A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Kariya Noda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-03-24
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2009-10-01
Also published as: US20090235645A1; JP2009228589A

Abstract

Eine Abgasreinigungssteuervorrichtung (150) für eine Brennkraftmaschine (10) weist ein Abgasbrennstoffventil (130) an, zusätzlichen Brennstoff einzuspritzen, wenn ein Dieselpartikelfilter (112) zu regenerieren ist und bestimmt, dass sowohl das Abgasbrennstoffventil (130) als auch ein Oxidationskatalysator (110) normal sind, wenn eine Abgastemperatur ansteigt. Wenn die Abgastemperatur nicht ansteigt, weist die Steuervorrichtung ein Motorbrennstoffventil (26) an, zusätzlichen Brennstoff in einer Nacheinspritzung einzuspritzen. Wenn die Abgastemperatur dann nicht ansteigt, bestimmt die Steuervorrichtung, dass der Oxidationskatalysator nicht normal arbeitet. Wenn die Abgastemperatur ansteigt, bestimmt die Steuervorrichtung, dass der Oxidationskatalysator normal ist, jedoch das Abgasbrennstoffventil nicht normal arbeitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Oxidationskatalysator stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine und einem Abgasbrennstoffventil, das zur Zufuhr von zusätzlichem Brennstoff in den Abgaskanal vorgesehen ist, so dass die Abgastemperatur durch die Oxidationsreaktion des zusätzlichen Brennstoffs in dem Oxidationskatalysator angehoben wird, sowie eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für das Abgasreinigungssystem.
Bei einigen bekannten Abgasreinigungssystemen (beispielsweise JP 9-222009 A ) ist ein Oxidationskatalysator stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung in einem Abgaskanal oder einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) angeordnet, so dass die Abgastemperatur durch eine Oxidationsreaktion von zusätzlichem Brennstoff angehoben werden kann, welcher der Abgasleitung zugeführt wird.
Als Abgasreinigungsvorrichtung wird z. B. ein Dieselpartikelfilter (DPF) oder dergleichen zum Sammeln von Partikeln in der Abgasemission eines Dieselmotors verwendet. Brennstoff (Kraftstoff, z. B. Diesel oder Benzin) wird als zusätzlicher Brennstoff der Abgasleitung zugeführt, wenn der DPF zu regenerieren ist. Hierbei wird der zusätzliche Brennstoff oder Kraftstoff in dem Oxidationskatalysator oxidiert (verbrannt) und die Abgastemperatur steigt. Im Ergebnis werden Partikel, die sich in dem DPF gesammelt haben, ausgebrannt und somit wird das Abgas wieder gereinigt.
Anstelle eines derartigen DPF, der die Partikel durch die Hitze einer Reaktion des zusätzlichen Brennstoffs im Oxidationskatalysator verbrennt, ist es auch möglich, zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung einzubringen, um die Abgastemperatur durch die Reaktionshitze des zusätzlichen Brennstoffs in einem Oxidationskatalysator anzuheben, so dass die Abgastemperatur rasch angehoben werden kann, um die Abgasreinigung in einer Abgasreinigungsvorrichtung zu fördern, wenn die Abgastemperatur niedrig ist.
Bei solchen Abgasreinigungssystemen wird ein Brennstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine angetrieben, um nach der Haupteinspritzung eine Nacheinspritzung zu erreichen, so dass zusätzlicher Brennstoff in den Motor eingespritzt wird, oder ein Abgasbrennstoffeinspritzventil in einer Abgasleitung wird betrieben, um direkt zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung zu fördern. Die Nacheinspritzung erfolgt in dem Ausstoßhub oder -takt des Motors und trägt somit nicht zu einer normalen Verbrennung von Brennstoff oder zur Erzeugung von Motorleistung bei.
Wenn das Abgasbrennstoffventil verwendet wird, steigt die Abgastemperatur manchmal nicht ausreichend an, selbst wenn das Abgasbrennstoffventil angetrieben wird, um zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung einzuspritzen. Es ist nicht möglich, den Grund festzustellen, warum die Abgastemperatur nicht ausreichend ansteigt, d. h., ob der zusätzliche Brennstoff in dem Oxidationskatalysator nicht reagiert, weil es einen Fehler (eine Anomalie) des Oxidationskatalysators gibt, obgleich das Abgasbrennstoffventil normal arbeitet, oder ob der zusätzliche Brennstoff überhaupt nicht zugeführt wird, da das Abgasbrennstoffventil fehlerhaft arbeitet, obwohl der Oxidationskatalysator normal arbeiten würde. Im Ergebnis kann es nötig werden, den Oxidationskatalysator oder das Abgas in unnötiger Weise auszutauschen, um die Abgastemperatur wieder anzuheben.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasreinigungssystem, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zu schaffen, damit zuverlässig bestimmt werden kann, ob ein ungenügender Abgastemperaturanstieg von einer Anomalie eines Abgasbrennstoffventils oder eines Oxidationskatalysators in einer Abgasleistung einer Brennkraftmaschine verursacht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine ein Abgasbrennstoffventil, einen Oxidationskatalysator und eine Abgasreinigungsvorrichtung in einer Abgasleitung auf, sowie eine Abgasreinigungssteuervorrichtung. Das Abgasbrennstoffventil dient zur Zufuhr von zusätzlichem Brennstoff in die Abgasleitung und der Oxidationskatalysator liegt stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung, so dass der zusätzliche Brennstoff, der von den Abgasbrennstoffventilen zugeführt wird, eine Abgastemperatur durch eine Oxidationsreaktion anhebt. Die Abgasreinigungssteuervorrichtung vermag eine Katalysatorabgastempera tur in dem Oxidationskatalysator auf der Grundlage eines Ausgangssignals von einem Temperatursensor in der Abgasleitung zu bestimmen, eine erste Hinzufügung von Brennstoff von dem Abgasbrennstoffventil in die Abgasleitung und eine zweite Zufuhr von Brennstoff von einem Motorbrennstoffventil als Nacheinspritzung dieses Motorbrennstoffventils zu steuern und zu überprüfen, ob der Oxidationskatalysator oder das Abgasbrennstoffventil fehlerhaft arbeitet, und zwar basierend auf den Katalysatorabgastemperaturen, die bestimmt werden, wenn die erste Zufuhr von Brennstoff und die zweite Zufuhr von Brennstoff angewiesen werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
1 in einer schematischen Darstellung ein Abgasreinigungssystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines Beispiels einer Anomalieprüfroutine, die in der Ausführungsform durchgeführt wird; und
3 ein Flussdiagramm eines andere Beispiels einer Anomalieprüfroutine, die in der Ausführungsform durchgeführt wird.
Bezugnehmend auf 1, so ist ein Abgasreinigungssystem 100 vorgesehen, um Abgas zu reinigen, das von einem Vierzylinder/Viertakt-Dieselmotor 10 in eine Abgasleitung 210 abgegeben wird.
Der Motor 10 hat eine Ansaugleitung 200, in der ein Turbolader 12 angeordnet ist, um komprimierte Luft zuzuführen, sowie einen Ladeluftkühler 14, um die komprimierte Luft zu kühlen, bevor sie in den Motor 10 zugeführt wird. Die Ansaugleitung 200 und die Abgasleitung 210 sind miteinander über eine Abgasrezirkulationsleitung (EGR-Leitung) verbunden, die einen Teil des Abgases vom Motor 10 über einen EGR-Kühler 18 und ein EGR-Ventil 16 zurückführt, wenn das EGR-Ventil 16 geöffnet ist.
Eine Brennstoffzufuhrpumpe 20, welche eine Hochdruckpumpe mit einem hin- und hergehenden Kolben ist, ist dafür vorgesehen, Brennstoff von einem Brennstofftank 22 anzusaugen und unter Druck zu setzen. Die Menge an unter Druck stehendem Brennstoff, welche von der Brennstoffförderpumpe 20 abgegeben oder gefördert wird, wird reguliert, indem die Menge an Brennstoff, die in die Pumpe 20 gesaugt wird, durch ein Dosierventil (nicht gezeigt) eingestellt wird.
Die Brennstoffförderpumpe 20 ist mit einer Common Rail 24 verbunden, welche den von der Brennstoffförderpumpe 20 gelieferten, unter Druck stehenden Brennstoff aufnimmt und den Brennstoff auf einem vorbestimmten hohen Druck hält, der abhängig von den Motorbetriebsbedingungen bestimmt ist. Die Common Rail 24 ist mit jeweils Motorbrennstoffeinspritzventilen (Motorbrennstoffventilen) 26 des Motors 10 verbunden, um den aufgenommenen Brennstoff an die betreffenden Motoreinspritzventile 26 zu liefern. Das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 ist ein elektromagnetisch betriebenes Ventil, in welchem sich eine Ventilnadel in einer Einspritzöffnung abhängig von einem Druck in einer Steuerkammer öffnet und schließt, wie allgemein bekannt ist.
Ein Motorbrennstoffeinspritzventil 26 ist für jeden Zylinder des Motors 10 vorgesehen, um den Brennstoff, der sich in der Common Rail 24 befindet, in den entsprechenden Zylinder einzuspritzen. Wie nachfolgend beschrieben wird, wird das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 in einem Verbrennungszyklus (vier Hüben) des Motors 10 mehrfach angetrieben, um nicht nur eine normale Haupteinspritzung zur Erzeugung einer Antriebskraft durchzuführen, sondern auch eine Piloteinspritzung vor der Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung nach der Haupteinspritzung.
Ein Ansaugluftsensor 30 ist in der Ansaugleitung 200 stromaufwärts des Turboladers 12 vorgesehen, um die Menge an Luft zu erkennen, die vom Motor 10 angesaugt wird. Ein Drucksensor 32 ist in der Common Rail 24 vorgesehen, um den Druck des Brennstoffs zu erkennen, der sich in der Common Rail 24 sammelt. Ein Brennstoffpegelsensor 34 ist in dem Brennstofftank 22 vorgesehen, um die Menge an Brennstoff in dem Brennstofftank 22 zu erkennen.
Das Abgasreinigungssystem 100 umfasst im Wesentlichen einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 110, einen Dieselpartikelfilter (DPF) 112 als Abgasreinigungsvorrichtung, einen selektiven katalytischen Reduktionskatalysator (SCR) 120, ein Abgasbrennstoffeinspritzventil (Abgasbrennstoffventil) 130, ein Abschalt- oder Sperrventil 132, zwei Abgastemperatursensoren 140, einen Differentialdrucksensor 142 und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 150. Die ECU 150 ist mit verschiedenen Sensoren und Stellgliedern verbunden.
Der DOC 110 und der DPF 112 sind in einem gleichen Gehäuse aufgenommen, und zwar derart, dass der DOC 110 stromaufwärts des DPF 112 und stromabwärts des Abgasbrennstoffeinspritzventils 130 in der Abgasleitung 210 liegt. Der DOC 110 ist vorgesehen, um zusätzlichen Brennstoff zu oxidieren, der von dem Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 in die Abgasleitung 210 geliefert wird, so dass die Oxidationsreaktion des zusätzlichen Brennstoffs im DOC 110 die Abgastemperatur anhebt.
Der DPF 112 ist aus einer porösen Keramik in Wabenstruktur. Die Einlassseiten und die Auslassseiten von Abgasleitungen in der Abgasflussrichtung der Wabenstruktur sind abwechselnd verschlossen. Das Abgas fließt somit von einigen Abgasleitungen, die offene Einlässe und verschlossene Auslässe haben, zu anderen Abgasleitungen, die verschlossene Einlässe und offene Auslässe haben, durch den DPF 112. Der DPF 112 sammelt Partikel im Abgas in Mikroporen von Trennwänden, welche die Abgasleitungen in der Wabenstruktur voneinander trennen, wenn das Abgas an den Trennwänden vorbei streicht.
Obgleich in 1 nicht gezeigt, ist zwischen dem DPF 112 und dem SCR-Katalysator 120 ein Ureafluidzufuhrventil vorgesehen, um Ureafluid in die Abgasleitung 210 zu fördern, so dass Ureafluid von dem Ureafluidzufuhrventil in dem SCR-Katalysator 120 absorbiert wird. Das im SCR-Katalysator 120 absorbierte Ureafluid wird hydrolisiert und in Ammoniak und Kohlendioxid zersetzt, wenn die Abgastemperatur über eine bestimmte Temperatur ansteigt. Das durch die Hydrolyse des Ureafluids erzeugte Ammoniak reduziert Stickstoffdioxide im Abgas in dem SCR-Katalysator 120.
Das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 ist ein elektromagnetisch betriebenes Ventil, das von der ECU 150 gesteuert wird und ist stromaufwärts des DOC 110 in der Abgasleitung 210 angeordnet. Das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 ist mit der Brennstoffförderpumpe 20 verbunden, um den unter Druck stehenden Brennstoff direkt als zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung 130 stromaufwärts des DOC 110 einzuspritzen. Dieser zusätzliche Brennstoff wird im DOC 110 oxidiert und erzeugt eine Oxidationsreaktionshitze, welche die Abgastemperatur im DOC 110 anhebt.
Das Sperrventil 132 ist ebenfalls ein elektromagnetisch betriebenes Ventil und wird von der ECU 132 gesteuert, um den Brennstoffdurchlass von der Brennstoffförderpumpe 20 zu dem Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 zu öffnen und zu schließen. Das Sperrventil 132 öffnet den Brennstoffdurchlass oder die Brennstoffleitung, um einen Brennstofffluss zu erlauben, wenn der Motor 10 angelassen wird und schließt diese Leitung, um einen Brennstofffluss zu unterbinden, wenn der Motor 10 abgeschaltet wird. Die beiden Abgastemperatursensor 140 sind stromaufwärts des DOC 110 und zwischen dem DOC 110 und dem DPF 112 angeordnet, um die Abgastemperaturen (Katalysatortemperaturen) stromaufwärts und stromabwärts des DOC 110 zu erkennen. Der Differentialdrucksensor 142 ist vorgesehen, um eine Druckdifferenz (Differentialdruck) zwischen dem Druck stromaufwärts des DOC 110 und stromabwärts des DPF 112 zu erkennen.
Die ECU 150 ist als eine Abgasreinigungssteuervorrichtung vorgesehen und aufgebaut als CPU, RAM, ROM, Flash-Memory etc., wie allgemein bekannt. Die ECU 150 bestimmt Motorbetriebsbedingungen basierend auf Ausgangssignalen von verschiedenen Sensoren und steuert die Arbeitsweisen von Stellgliedern, beispielsweise dem EGR-Ventil 16, dem Dosierventil der Brennstoffförderpumpe 20, der Brennstoffeinspritzventile 26 und des Abgasbrennstoffeinspritzventils 130 basierend auf bestimmten Motorbetriebszuständen.
Genauer gesagt, die ECU 150 bzw. insbesondere die CPU ist so programmiert, dass Brennstoffeinspritzzeitpunkte, Brennstoffeinspritzmengen und Brennstoffeinspritzmuster bei mehrstufigen Brennstoffeinspritzungen des Motoreinspritzventils 26 gesteuert werden. Die ECU 150 ist programmiert, um den Zusatz von Brennstoff zu steuern, der direkt in die Abgasleitung 210 als zusätzlicher Brennstoff gefördert wird, indem das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 entsprechend angesteuert wird.
Die ECU 150 ist auch programmiert, auf die folgenden Mittel oder Einrichtungen zu wirken, nämlich Temperaturbestimmungsmittel, Regenerationszeitpunktbestimmungsmittel, Brennstoffsteuermittel und Anomalieprüfmittel.
<Katalysatorabgastemperaturbestimmung>
Die ECU 150 ist so programmiert, dass die Katalysatorabgastemperatur im DOC 110 aus den Ausgangssignalen der beiden Abgastemperatursensoren bestimmt werden kann.
<Regenerationszeitbestimmung>
Die ECU 150 ist so programmiert, dass der Differentialdruck an der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite des DPF 112 basierend auf dem Ausgangssignal des Differentialdrucksensors 142 bestimmt wird. Die ECU 150 ist so programmiert, dass sie überprüft, ob der bestimmte Differentialdruck größer als ein bestimmter Druck ist und der DPF 112 mit angesammelten Partikeln verstopft ist. Die ECU 150 ist programmiert, zu bestimmen, dass es dann Zeit ist, den DPF 112 zu regenerieren, indem Brennstoff in die Abgasleitung 210 von dem Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 hinzugefügt wird.
Wenn der Brennstoff direkt in die Abgasleitung 210 zugeführt wird, wird dieser zusätzliche Brennstoff im DOC 110 oxidiert. Diese Oxidationsreaktion erzeugt eine Reaktionswärme und hebt die Abgastemperatur ausreichend an. Im Ergebnis werden die im DPF 112 angesammelten Partikel durch die angehobene Abgastemperatur verbrannt. Damit wird der DPF 112 regeneriert, um erneut Partikel sammeln zu können.
<Brennstoffsteuerung>
Die ECU 150 ist programmiert, einen direkten Zusatz oder eine direkte zusätzliche Zufuhr von Brennstoff (erste Brennstoffzufuhr) direkt in die Abgasleitung 210 durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 und eine indirekte zusätzliche Zufuhr von Brennstoff (zweite Brennstoffzufuhr) in die Abgasleitung 210 durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 als Nacheinspritzung mittels des Motorbrennstoffeinspritzventils 26 im Ausstoßhub anzuweisen. Die Hinzufügung von Brennstoff wird auf eine der nachfolgenden Weisen (1) bzw. (2) durchgeführt.
Die ECU 150 ist programmiert, die Menge an zusätzlichen Brennstoff des Abgasbrennstoffeinspritzventils 130 auf einen festen Betrag oder variablen Betrag entsprechend dem Ausgangssignal vom Differentialdrucksensor 142 festzusetzen.
Die Brennstoffmenge (zusätzlicher Brennstoff), der als Nacheinspritzung eingespritzt wird, und die Anzahl von Malen, d. h., wie oft Nacheinspritzungen notwendig sind, müssen so bestimmt werden, dass basierend auf der Katalysatorabgastemperatur überprüft werden kann, ob der DOC 110 normal oder anormal ist. Es ist aus diesem Grund bevorzugt, dass die Menge an Brennstoff und die Anzahl von Nacheinspritzungen auf weniger als die Menge an Brennstoff und die Anzahl von Nacheinspritzungen gesetzt wird, die zur Regeneration des DPF 112 nötig sind.
(1) Nacheinspritzung nach zusätzlicher Brennstoffeinspritzung durch Abgasbrennstoffeinspritzventil 130
Die ECU 150 weist zum Zeitpunkt der Regeneration des DPF 112 das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, zusätzlichen Brennstoff einzuspritzen. Die ECU 150 weist das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, zusätzlichen Brennstoff als Nacheinspritzung einzuspritzen, wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht ausreichend ansteigt und unterhalb einer bestimmten Temperatur bleibt, obgleich das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 angewiesen wurde, zusätzlichen Brennstoff einzuspritzen.
Die EUC 150 weist das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, die Nacheinspritzung durchzuführen, wenn die Katalysatorabgastemperatur über die bestimmte Temperatur T1 gestiegen ist. Wenn die Nacheinspritzung im Ausstoßhub durchgeführt wird, wird sich ein Teil des zusätzlichen Brennstoffs an die Zylinderwand des Motors 10 anlegen. Dieser Brennstoff tritt durch den gleitenden Teil (Kolben) aus und kann möglicherweise das Schmieröl verdünnen.
Jedoch kann die Menge an Brennstoff und die Anzahl von Nacheinspritzungen des Motorbrennstoffeinspritzventils 26 verringert werden, indem das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 angewiesen wird, die Nacheinspritzung nur dann vorzunehmen, wenn die Katalysatorabgastemperatur trotz der Einspritzanweisung von zusätzlichen Brennstoff an das Abgasbrennstoffeinspritzventil 26 zum Zeitpunkt der Regeneration des DPF 112 nicht ausreichend ansteigt.
(2) Zusätzliche Brennstoffeinspritzung durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 nach der Nacheinspritzung
Die ECU 150 weist das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, zusätzlichen Brennstoff als Nacheinspritzung zum Zeitpunkt der Regeneration des DPF 112 einzuspritzen, wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal ist.
Die Brennstoffmenge (zusätzlicher Brennstoff), der als Nacheinspritzung eingespritzt wird und die Anzahl von Nacheinspritzungen müssen so bestimmt werden, dass eine Überprüfung dahingehend, ob der DOC 110 normal oder anormal ist, basierend auf der Katalysatorabgastemperatur überprüft werden kann. Es ist aus diesem Grund bevorzugt, dass die Brennstoffmenge und die Anzahl von Nacheinspritzungen auf weniger als die Brennstoffmenge und Anzahl von Nacheinspritzungen gesetzt wird, die zur Regeneration des DPF 112 nötig sind.
Die ECU 150 weist das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, zusätzlichen Brennstoff in der Abgasleitung 210 direkt einzuspritzen, wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 angewiesen wurde, die Nacheinspritzung durchzuführen und die Katalysatorabgastemperatur über eine bestimmte Temperatur angestiegen ist. Die ECU 150 weist das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 nicht an, zusätzlichen Brennstoff einzuspritzen, wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 angewiesen wurde, die Nacheinspritzung durch zuführen, jedoch die Katalysatorabgastemperatur nicht ansteigt und unter der bestimmten Temperatur bleibt.
Die ECU 150 ist somit darauf programmiert, basierend auf der Katalysatorabgastemperatur, die in Antwort auf eine der Anweisungen einer zusätzlichen Brennstoffeinspritzung an das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 und das Motoreinspritzventil 26 erhalten wurde, zu steuern, ob die andere Einspritzung von zusätzlichen Brennstoff durchzuführen ist.
<Anomalieüberprüfung>
Die ECU 150 ist weiterhin so programmiert, dass sie die Katalysatorabgastemperatur in einer der beiden nachfolgenden zusätzlichen Brennstoffeinspritzungen (1) und (2) bestimmt.
Die ECU 150 ist weiterhin so programmiert, dass sie überprüft, ob der DOC 110 anormal ist oder das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 anormal ist, und zwar basierend auf zwei Katalysatorabgastemperaturen, wobei eine Temperatur das Ergebnis der Direkteinspritzung von zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung 210 durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 ist und die andere Temperatur das Ergebnis der Nacheinspritzung von zusätzlichen Brennstoff in den Motor 10 durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 ist.
(1) Nacheinspritzung nach zusätzlicher Brennstoffeinspritzung durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130
Die ECU 150 überprüft, ob die Katalysatorabgastemperatur als Ergebnis der Anweisung einer zusätzlichen Brennstoffeinspritzung durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 zum Zeitpunkt der Regeneration des DPF 112 über eine bestimmte Temperatur angestiegen ist.
Die Katalysatorabgastemperatur sollte über die bestimmte Temperatur ansteigen, wenn das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung 110 eingespritzt hat und der eingespritzte zusätzliche Brennstoff im DOC 110 oxidiert wurde. In diesem Fall bestimmt die ECU 150, dass sowohl das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 als auch der DOC 110 normal sind.
Die ECU 150 bestimmt, dass wenigstens entweder das Abgasbrennstoffventil 130 oder der DOC 110 anormal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht über die bestimmte Temperatur ansteigt, obgleich die Anweisung an das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 gegangen ist, zusätzlichen Brennstoff einzuspritzen.
In diesem Fall weist die ECU 150 das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, zusätzlichen Brennstoff als Nacheinspritzung einzuspritzen, wenn das Motoreinspritzventil 26 normal ist. Die ECU 150 überprüft, ob die Katalysatorabgastemperatur über die bestimmte Temperatur gestiegen ist, basierend auf Ausgangssignalen der Abgastemperatursensoren 140 als Ergebnis der Anweisung einer Nacheinspritzung an das Motorbrennstoffeinspritzventil 26.
Vorausgesetzt das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 hat keine Anomalie und arbeitet normal, steigt die Abgastemperatur durch die Nacheinspritzung über die bestimmte Temperatur, wenn der DOC 110 normal ist. In diesem Fall bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 normal ist.
Die ECU 150 bestimmt, dass der DOC 110 nicht normal bzw. anormal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht über die bestimmte Temperatur steigt, also unterhalb dieser bleibt, obgleich die Anweisung an das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 gegeben wurde, die Nacheinspritzung durchzuführen.
Die bestimmten Temperaturen, mittels denen die erkannte Katalysatorabgastemperatur verglichen wird, können zwischen dem Fall, wo die zusätzliche Brennstoffeinspritzung an das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 angewiesen wird und dem Fall, wo die zusätzliche Brennstoffeinspritzung mittels Nacheinspritzung an das Motorbrennstoffeinspritzventil 130 angewiesen wird, gleich oder unterschiedlich sein.
Wenn der DOC 110 anormal ist, steigt die Abgastemperatur im DOC 110 nicht über die bestimmte Temperatur, also verbleibt unterhalb dieser, obgleich der zusätzliche Brennstoff von dem Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 eingespritzt wird. Daher ist es in diesem Fall unmöglich, zu überprüfen, ob das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 normal oder anormal ist.
Wenn die Brennstoffmenge und die Anzahl der Nacheinspritzungen auf entsprechende Werte gesetzt werden, die niedriger als diejenigen sind, die zur Regeneration des DPF 112 notwendig sind, wird die bestimmte Temperatur, mit der die erkannte Katalysatorabgastemperatur verglichen wird, die durch die Nacheinspritzung mittels des Motorbrennstoffeinspritzventils 26 bewirkt wird, auf niedriger gesetzt als diejenige, mit der die erkannte Katalysatorabgastemperatur verglichen wird, die durch die zusätzliche Brennstoffeinspritzung mittels des Abgasbrennstoffeinspritzventils 130 verursacht wird.
(2) Zusätzliche Brennstoffeinspritzung durch Abgasbrennstoffeinspritzventil nach der Nacheinspritzung
Die ECU 150 weist das Motorbrennstoffeinspritzventil an, Brennstoff als Nacheinspritzung zum Zeitpunkt der Regenerierung des DPF 112 einzuspritzen, wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal ist.
Die ECU 150 überprüft, ob die Katalysatorabgastemperatur, erkannt aus den Ausgangssignalen der Abgastemperatursensoren 140, über die bestimmte Temperatur gestiegen ist, nachdem die Nacheinspritzung an das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 angewiesen wurde. Solange das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal ist und die Nacheinspritzung durchführt, wird die Abgastemperatur über die bestimmte Temperatur steigen, wenn der DOC 110 normal ist. In diesem Fall bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 normal ist oder arbeitet.
Wenn die Abgastemperatur nicht über die bestimmte Temperatur steigt, obgleich die Nacheinspritzung an das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 angewiesen wurde, bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 nicht normal arbeitet, also anormal ist. Wenn der DOC 110 anormal ist, verbleibt die Abgastemperatur unter der bestimmten Temperatur, ob gleich der zusätzliche Brennstoff vom Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 eingespritzt wird. Im Ergebnis ist es nicht möglich, zu überprüfen, ob das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 normal oder anormal ist. In diesem Fall weist die ECU 150 das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 nicht an, zusätzlichen Brennstoff einzuspritzen, auch wenn es Zeit ist, den DPF 112 zu regenerieren.
Wenn die Katalysatorabgastemperatur nach der Anweisung der Nacheinspritzung über die bestimmte Temperatur angestiegen ist, weist die ECU 150 die zusätzliche Brennstoffeinspritzung an das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, um damit den DPF 112 zu regenerieren. Da in diesem Fall bestätigt ist, dass der DOC 110 normal ist (aus dem Ergebnis der Nacheinspritzung), steigt die Abgastemperatur über die bestimmte Temperatur, wenn das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 normal ist.
Wenn die Katalysatorabgastemperatur unter der bestimmten Temperatur bleibt, obgleich die Anweisung der zusätzlichen Brennstoffeinspritzung an das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 gegeben wurde, bestimmt die ECU 150, dass das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 anormal ist.
<Anomalieüberprüfung>
Die Anomalieüberprüfungs- und Bestimmungsverarbeitung für den DOC 110 und das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130, welche von der ECU 150 und hier insbesondere von deren CPU durchgeführt wird, wird nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. Die Abläufe der 2 und 3 werden normalerweise in einem bestimmten Intervall stetig wiederholt.
<Anomalieüberprüfungsroutine 1>
Bei dieser Routine gemäß 2 weist die ECU 150 zuerst das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, den ersten zusätzlichen Brennstoff basierend auf der Katalysatorabgastemperatur einzuspritzen und weist dann das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, den zweiten zusätzlichen Brennstoff als Nacheinspritzung einzuspritzen.
Genauer gesagt, die ECU 150 überprüft, ob die Regenerierung des DPF 112 notwendig ist, und zwar basierend auf dem Ausgangssignal des Differentialdrucksensors 142; d. h., es wird bestimmt, ob der Zeitpunkt für eine DPF-Regeneration gekommen ist (S300). Wenn das Ausgangssignal vom Sensor 142 anzeigt, dass es noch nicht Zeit ist, den DPF zu regenerieren (S300: NEIN), endet diese Routine oder dieser Programmdurchgang.
Wenn es Zeit für eine DPF-Regeneration ist (S300: JA), weist die ECU 150 das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, den ersten zusätzlichen Brennstoff direkt in die Abgasleitung 210 einzuspritzen (S302), um damit den DOC 110 zu aktivieren. Die ECU 150 überprüft, ob die Katalysatorabgastemperatur über eine erste vorbestimmte Temperatur T1 gestiegen ist, und zwar basierend auf den Ausgangssignalen der Abgastemperatursensoren 140 (S304).
Wenn die Katalysatorabgastemperatur über die bestimmte Temperatur T1 gestiegen ist (S304: JA), bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 und das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 beide normal sind (S306, S308) und beendet diese Routine.
Wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht angestiegen ist und unterhalb der bestimmten Temperatur T1 liegt (S304: NEIN), bestimmt die ECU 150, dass wenigstens entweder der DOC 110 oder das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 anormal ist. In diesem Fall überprüft die ECU 150, ob das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal arbeitet (S310). Diese Überprüfung kann gemacht werden, indem überwacht wird, ob sich die Motordrehzahl entsprechend von Brennstoffeinspritzungen durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 ändert, oder ob sich der Zylinderdruck entsprechend von Verbrennungsvorgängen im Zylinder ändert. Wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 nicht normal ist (S310: NEIN), beendet die ECU 150 diese Routine.
Wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal ist (S310: JA), weist die ECU 150 das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, den zweiten zusätzlichen Brennstoff im Ausstoßhub als Nacheinspritzung einzuspritzen (S312), um den DOC 110 zu aktivieren.
Die ECU 150 überprüft dann, ob die Katalysatorabgastemperatur über eine zweite bestimmte Temperatur T2 gestiegen ist, und zwar in Antwort auf die Nacheinspritzung durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 (S312). Wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht über die bestimmte Temperatur T2 gestiegen ist (S314: NEIN), bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 anormal ist (S316) und beendet diese Routine.
Wenn die Katalysatorabgastemperatur über die zweite bestimmte Temperatur T2 steigt (S314: JA), bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 normal ist (S318), jedoch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 anormal ist (S320) und beendet diese Routine.
<Anomalieüberprüfungsroutine 2>
In der Routine oder dem Programmablauf gemäß 3 weist die EUC 150 zunächst das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, den zweiten zusätzlichen Brennstoff als Nacheinspritzung einzuspritzen und weist danach das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, den ersten zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung 120 einzuspritzen, und zwar direkt basierend auf der Katalysatorabgastemperatur.
Genauer gesagt, die ECU 150 überprüft, ob es Zeit ist, den DPF 112 zu regenerieren (basierend auf dem Ausgangssignal vom Differentialdrucksensor 142 (S330)). Wenn es noch nicht Zeit für eine Regeneration ist (S330: NEIN), beendet die ECU 150 diese Routine.
Wenn es Zeit für eine DPF-Regeneration ist (S330: JA), überprüft die ECU 150, ob das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 normal arbeitet, um Brennstoff einzuspritzen (S332). Wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 nicht auf normale Weise Brennstoff einspritzt (S332: NEIN), beendet die ECU 150 diese Routine.
Wenn das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 Brennstoff normal einspritzt (S332: JA), weist die ECU 150 das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 an, den zweiten zusätzlichen Brennstoff als Nacheinspritzung einzuspritzen (S334), um den DOC 110 zu aktivieren. Die ECU 150 überprüft dann, ob die Katalysatorabgastemperatur über die zweite bestimmte Temperatur T2 entsprechend der Nacheinspritzung angestiegen ist (S336).
Wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht über die bestimmte Temperatur T2 gestiegen ist (S336: NEIN), bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 anormal ist (S338) und beendet diese Routine.
Wenn die Katalysatorabgastemperatur über die bestimmte Temperatur T2 in Antwort auf die Nacheinspritzung gestiegen ist (S336: JA), bestimmt die ECU 150, dass der DOC 110 normal ist (S340). Die ECU 150 weist danach das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 an, den ersten zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung 210 für eine Aktivierung des DPF einzuspritzen (S342) und überprüft dann wieder, ob die Katalysatorabgastemperatur über die erste bestimmte Temperatur in Antwort auf die zusätzliche Brennstoffeinspritzung durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 gestiegen ist (S344).
Wenn die Katalysatorabgastemperatur nicht ansteigt und unter der bestimmten Temperatur T1 liegt (S344: NEIN), bestimmt die ECU 150, dass das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 anormal ist (S346). Wenn die Katalysatorabgastemperatur über die bestimmte Temperatur T1 gestiegen ist (S344: JA), bestimmt die ECU 150, dass das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 normal ist (S348) und beendet diese Routine.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Katalysatorabgastemperatur, die nach der Anweisung erkannt wird, eine zusätzliche Brennstoffeinspritzung in die Abgasleitung 210 durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 vorzunehmen und die Katalysatorabgastemperatur, die nach der Anweisung erkannt wird, eine zusätzliche Brennstoffeinspritzung als Nacheinspritzung durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 vorzunehmen, mit den jeweiligen bestimmten Temperaturen verglichen.
Im Ergebnis kann überprüft werden, ob eine Anomalie wenigstens entweder des DOC 110 oder des Abgasbrennstoffeinspritzventils 130 bewirkt hat, dass die Katalysatorabgastemperatur nicht über die bestimmte Temperatur ansteigt, auch wenn ein zusätzlicher Brennstoff in die Abgasleitung 210 durch das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 eingespritzt wurde.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann auf verschiedene Arten modifiziert und abgewandelt werden.
Beispielsweise kann in der Abgasleitung 210 ein NOx-Katalysator als eine Abgasreinigungsvorrichtung vorgesehen werden, um damit NOx aus dem Abgas zu entfernen, indem zusätzlicher Brennstoff in die Abgasleitung 210 eingespritzt wird und eine Oxidationsreaktion im DOC 110 verursacht wird, welche die Abgastemperatur anhebt.
Solange das Abgasreinigungssystem einen Oxidationskatalysator stromaufwärts einer Abgasreinigungsvorrichtung enthält, um die Abgastemperatur durch eine Oxidationsreaktion (Verbrennung) von zusätzlichen Brennstoff anzuheben, der durch ein Abgasbrennstoffeinspritzventil in den Oxidationskatalysator eingespritzt wurde, kann die Abgasreinigungssteuervorrichtung für Benzin- oder andere Brennstoffmotoren und nicht ausschließlich für Dieselmotoren verwendet werden.
Anstelle der Anweisung, eine zusätzliche Brennstoffeinspritzung als Nacheinspritzung zum Zeitpunkt der Regeneration des DPF 112 vorzunehmen, kann die zusätzliche Brennstoffeinspritzung als Nacheinspritzung durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 zum Zeitpunkt des Startens oder Stoppens des Motors 10 angewiesen werden.
Anstelle der Anweisung, eine zusätzliche Brennstoffeinspritzung als Nacheinspritzung zum Zeitpunkt der Regeneration des DPF 112 vorzunehmen, kann die zusätzliche Brennstoffeinspritzung als Nacheinspritzung durch das Motorbrennstoffeinspritzventil 26 zum Zeitpunkt des Startens oder Stoppens des Motors 10 angewiesen werden. Auch in diesem Fall kann überprüft werden, ob der DOC 110 und das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 normal oder anormal sind, wobei auf die Katalysatorabgastemperatur zurückgegriffen wird.
Die Funktionen der Temperaturbestimmung, der Bestimmung des Regenerationszeitpunkts, die Brennstoffsteuerung und die Anomalieüberprüfung kann vollständig oder teilweise anstelle einer Softwareverarbeitung in der ECU 150 auch durch entsprechende Hardware-Schaltungen realisiert werden.
Anstelle die Normalität des Motorbrennstoffeinspritzventils 26 zu berücksichtigen, um zu überprüfen, ob der DOC 110 und das Abgasbrennstoffeinspritzventil 130 normal oder anormal sind, kann diese Bestimmung auch ungeachtet der Normalität oder Anormalität des Motorbrennstoffeinspritzventils 26 derart erfolgen, dass der DOC 110 als anormal bestimmt wird, wenn die Katalysatorabgastemperatur im DOC 110 nicht in Antwort auf entweder eine zusätzliche Brennstoffeinspritzung mittels des Motorbrennstoffeinspritzventils 26 oder des Abgasbrennstoffventils 130 ansteigt.
Eine Abgasreinigungssteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine weist demnach insoweit zusammenfassend ein Abgasbrennstoffventil an, zusätzlichen Brenn- oder Kraftstoff einzuspritzen, wenn ein Dieselpartikelfilter zu regenerieren ist und bestimmt, dass sowohl das Abgasbrennstoffventil als auch ein Oxidationskatalysator normal sind oder arbeiten, wenn eine Abgastemperatur ansteigt. Wenn die Abgastemperatur nicht ansteigt, weist die Steuervorrichtung ein Motorbrennstoffventil an, zusätzlichen Brennstoff in einer Nacheinspritzung einzuspritzen. Wenn die Abgastemperatur dann nicht ansteigt, bestimmt die Steuervorrichtung, dass der Oxidationskatalysator nicht normal arbeitet. Wenn die Abgastemperatur ansteigt, bestimmt die Steuervorrichtung, dass der Oxidationskatalysator normal ist, jedoch das Abgasbrennstoffventil nicht normal arbeitet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 9-222009 A [0002]

Claims

Eine Abgasreinigungssteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (10) mit einem Abgasbrennstoffventil (130), einem Oxidationskatalysator (110) und einer Abgasreinigungsvorrichtung (112) in einer Abgasleitung (210), wobei das Abgasbrennstoffventil zur Zufuhr von zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung dient und der Oxidationskatalysator stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung angeordnet ist, so dass der zusätzliche Brennstoff, der von dem Abgasbrennstoffventil zugeführt wird, die Abgastemperatur durch eine Oxidationsreaktion anhebt, wobei die Abgasreinigungssteuervorrichtung aufweist: Temperaturbestimmungsmittel (140, 150), welche eine Katalysatorabgastemperatur in dem Oxidationskatalysator basierend auf einem Ausgangssignal eines Temperatursensors (140) in der Abgasleitung zu bestimmen vermögen; Brennstoffsteuermittel (150), die ein erste Hinzufügung von Brennstoff von dem Abgasbrennstoffventil in die Abgasleitung und eine zweite Hinzufügung von Brennstoff von einem Motorbrennstoffventil (26) als Nacheinspritzung des Motorbrennstoffventils zu steuern vermögen; und Anomalieprüfmittel (150), die basierend auf den Katalysatorabgastemperaturen, die bestimmt werden, wenn die Brennstoffsteuermittel die erste Hinzufügung von Brennstoff bzw. die zweite Hinzufügung von Brennstoff angewiesen haben, zu überprüfen vermögen, ob der Oxidationskatalysator oder das Abgasbrennstoffventil anormal ist.
Abgasreinigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Brennstoffsteuermittel (150, S312) eine zweite Hinzufügung von Brennstoff als Nacheinspritzung anzuweisen vermögen, wenn die Katalysatorabgastemperatur, die bestimmt wird, wenn die erste Hinzufügung von Brennstoff durch das Abgasbrennstoffventil angewiesen wird, niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur ist; die Anomalieprüfmittel (150, S306, S308) zu bestimmen vermögen, dass der Oxidationskatalysator und das Abgasbrennstoffventil normal sind, wenn die Katalysatorabgastemperatur größer als die erste vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die erste Hinzufügung von Brennstoff wird; die Anomalieprüfmittel (150, S314) zu bestimmen vermögen, dass der Oxidationskatalysator anormal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur niedriger als eine zweite vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die zweite Hinzufügung von Brennstoff ist, die angewiesen wird, wenn die Katalysatorabgastemperatur niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist; und die Anomalieprüfmittel (150, S318; S320) zu bestimmen vermögen, dass der Oxidationskatalysator normal ist und das Abgasbrennstoffventil anormal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur größer als die zweite vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die zweite Hinzufügung von Brennstoff ist.
Abgasreinigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Brennstoffsteuermittel (150, S342) die erste Hinzufügung von Brennstoff durch das Abgasbrennstoffventil anzuweisen vermögen, wenn die Katalysatorabgastemperatur, die bestimmt wird, wenn die zweite Hinzufügung von Brennstoff durch das Motorbrennstoffventil angewiesen wird, größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur wird; die Anomalieprüfmittel (150, S340) zu bestimmen vermögen, dass der Oxidationskatalysator normal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur größer als die zweite vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die zweite Hinzufügung von Brennstoff wird; die Anomalieprüfmittel (150, S348) zu bestimmen vermögen, dass das Abgasbrennstoffventil normal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur größer als eine erste vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die erste Hinzufügung von Brennstoff wird, die angewiesen wird, wenn die Katalysatorabgastemperatur größer als die zweite vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die zweite Hinzufügung von Brennstoff ist; und die Anomalieprüfmittel (150, S346) bestimmen, dass das Abgasbrennstoffventil anormal ist, wenn die Katalysatorabgastemperatur niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur in Antwort auf die erste Hinzufügung von Brennstoff ist.
Abgasreinigungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsvorrichtung (112) einen Partikelfilter enthält.
Ein Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine (10) mit einer Abgasleitung (210), aufweisend: ein Abgasbrennstoffventil (130) in der Abgasleitung zur Zufuhr von zusätzlichem Brennstoff in die Abgasleitung; einen Oxidationskatalysator (110) in der Abgasleitung für eine Oxidationsreaktion des hinzugefügten Brennstoffs; einen Temperatursensor (140) zur Ausgabe eines Signals entsprechend einer Abgastemperatur in dem Oxidationskatalysator; eine Abgasreinigungsvorrichtung (112) stromabwärts des Oxidationskatalysators zum Reinigen schädlicher Komponenten in Emissionen, die von der Brennkraftmaschine ausgestoßen werden; und eine Abgasreinigungssteuervorrichtung (150) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4.
Ein Steuerverfahren für ein Abgasreinigungssystem (100) einer Brennkraftmaschine (10) mit einer Abgasleitung (210), aufweisend ein Motorbrennstoffventil (26) an der Brennkraftmaschine zur Zufuhr von Brennstoff in dem Motor, ein Abgasbrennstoffventil (130) in der Abgasleitung zur Zufuhr von zusätzlichen Brennstoff in die Abgasleitung, einen Oxidationskatalysator (110) in der Abgasleitung zum Veranlassen einer Oxidationsreaktion von Brennstoff in dem Abgas der Brennkraftmaschine, und eine Abgasreinigungsvorrichtung (112) stromabwärts des Oxidationskatalysators zur Reinigung von Abgas der Brennkraftmaschine, wobei das Steuerverfahren aufweist: Anweisen (S302, S312, S332, S342), dass das Abgasbrennstoffventil und das Motorbrennstoffventil ersten zusätzlichen Brennstoff der Abgasleitung und zweiten zusätzlichen Brennstoff in die Brennkraftmaschine zur unterschiedlichen Zeitpunkten zuführen, wobei der zweite zusätzliche Brennstoff der Brennkraftmaschine in einem Ausstoßhub der Maschine zugeführt wird; Prüfen (S304, S314, S336, S334), ob die Temperatur in dem Oxidationskatalysator in Antwort auf jede Anweisung der Zufuhr des ersten zusätzlichen Brennstoffs und des zweiten zusätzlichen Brennstoffs angestiegen ist; und Bestimmen, ob das Abgasbrennstoffventil oder der Oxidationskatalysator anormal ist, basierend auf den Überprüfungsergebnissen der Temperaturen im Oxidationskatalysator.
Steuerverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung (S304, S314, S336, S334) die Temperatur in dem Oxidationskatalysator mit einer ersten vorbestimmten Temperatur (T1) und einer zweiten vorbestimmten Temperatur (T2) vergleicht, wenn die Zufuhr des ersten zusätzlichen Brennstoffs bzw. des zweiten zusätzlichen Brennstoffs angewiesen wird; wobei die erste vorbestimmte Temperatur höher als die zweite vorbestimmte Temperatur ist.