DE102010032076A1 - Twinturbodiesel-Nachbehandlungssystem - Google Patents

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Abstract

Abgastemperaturen in Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen können durch eine Ansaugluftdrossel, Kraftstoffeinspritzsteuerzeiten und Abgasdruck direkt gesteuert werden, wenn eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zwischen zwei Turbolader-Abgasturbinen veränderlicher Geometrie gesetzt ist und mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist. Eine solche Vorgehensweise kann die Temperatur der Abgasnachbehandlungsvorrichtungen in einer Schadstoffbegrenzungsvorrichtung während Bedingungen nicht erwärmten Abgases erheblich anheben, was zu schnellerem katalytischen Anspringen führt.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldungen
  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität aus der vorläufigen U.S. Patentanmeldung Nr. 61/229,521 mit dem Titel „Twin Turbo Diesel Aftertreatment System”, die am 29. Juli 2009 eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Verweis vollumfänglich und für alle Zwecke aufgenommen ist.
  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem eines twinturbogeladenen Diesel.
  • Hintergrund und Zusammenfassung
  • Es sind verschiedene Verfahren zum Beschränken von Dieselmotor-Abgasemissionen von Stickoxid (NOx), Partikelmaterial und Kohlenwasserstoffen unter Verwenden von Dieseloxidationskatalysatoren (DOC), Partikelfiltern (DPF), Stickoxidabsorbern (LNT) und/oder Komponenten für selektive katalytische Reduktion (SCR, kurz vom engl. Selective Catalytic Reduction), die stromabwärts eines Turboladers positioniert sind, bekannt. Die Abgastemperaturen können aber niedriger und schwer zu steuern sein, wenn solche Abgasnachbehandlungsvorrichtungen stromabwärts des Turboladers positioniert sind. Ein solches Positionieren kann zum Beispiel das Oxidieren zusätzlichen Kraftstoffs in dem DOC erfordern, um den LNT und/oder SCR zu aktivieren und den DPF zu regenerieren. Weiterhin können die Umwandlungswirkungsgrade von LNT- und SCR-Stickoxid (NOx) stark von Temperatur abhängig sein.
  • Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass durch Anordnen einer Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zwischen zwei Abgasturbinen die Sollabgastemperaturen leichter erreicht werden können. Ferner kann die Abgastemperatur direkter gesteuert werden, beispielsweise durch die Ansaugluftdrossel, Kraftstoffeinspritzsteuerzeiten und Abgasdruck. Der Abgasdruck kann gesteuert werden, wenn die Turbinen Turbinen veränderlicher Geometrie (VGT) sind, Ladedruckregelventile, veränderliche Düsen etc. umfassen. Durch Anpassen der VGT, der Ladedruckregelventile etc. kann die Menge der Expansion des Abgases mittels der Turbinen gesteuert werden.
  • In einem Beispiel ist ein Verfahren zum Steuern einer Motorabgasanlage mit einer ersten und zweiten Turbine und wobei eine temperaturabhängige Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Turbine verbaut ist, vorgesehen. Das Verfahren umfasst: während eines Aufwärmzustands das Arbeiten mit einer verringerten Expansion über einer ersten Turbine, die stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung positioniert ist, und mit einer erhöhten Expansion über einer zweiten Turbine, die stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung positioniert ist; und während mindestens eines Zustands nach dem Aufwärmen das Arbeiten mit einer erhöhten Expansion über der ersten Turbine und einer verringerten Expansion über der zweiten Turbine. Ferner kann die erste Turbine während des Aufwärmzustands angepasst werden, um die Expansion über der ersten Turbine als Reaktion auf eine Forderung nach vermehrter Motorleistung, z. B. als Reaktion auf ein Gasgeben des Fahrers, zu steigern, wenn sich die zweite Turbine bei einem Expansionshöchstwert befindet.
  • Bei einer solchen Vorgehensweise kann die Temperatur des Abgases, des DPF, des LNT und/oder des SCR während nicht aufgewärmten Abgasbedingungen, z. B. nach Motorkaltstart aus dem Ruhezustand, wesentlich angehoben werden. Ein solcher Temperaturanstieg der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung kann auch NOx-Umwandlungswirkungsgrade steigern, die typischerweise während eines Systemaufwärmens verloren gehen. Ferner kann die Abgastemperatursteuerung einer solchen Vorgehensweise die Notwenigkeit umgehen, Kraftstoff in dem DOC zu oxidieren, um die Temperatur des Abgases, des DPF, des LNT und/oder des SCR zu steuern, wodurch entweder Verdünnung von Kraftstoff in Öl, die durch späte Kraftstoffnacheinspritzung hervorgerufen wird, oder die Verwendung einer separaten Kraftstoffeinspritzvorrichtung in dem Auslass umgangen wird. Somit kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden. Ferner können die Bauteilgröße und Edelmetallbeladungen der Nachbehandlungsvorrichtungen aufgrund von höheren Temperaturen in den Nachbehandlungsvorrichtung bei vergleichbaren Motordrehzahlen, Lasten und Aufwärmzeiten verringert werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Zusammenfassung vorgesehen ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, welche in der eingehenden Beschreibung weiter beschrieben werden. Es sollen keine wesentlichen oder Schlüsselmerkmale des beanspruchten Gegenstands festgestellt werden, dessen Umfang einzig und allein durch die der eingehenden Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen beschränkt, welche die vorstehend oder in jedem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung, die zwischen zwei Turboladern verbaut ist.
  • 2 zeigt eine Temperatursteuerroutine für eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zwischen zwei Turboladern, die mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, während nicht aufgewärmten Motorbetriebsbedingungen.
  • 3 zeigt eine Temperatur- und Drehmomentsteuerroutine für eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zwischen zwei Turboladern, die mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist.
  • Eingehende Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft ein oder mehrere Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen, die zwischen zwei Turbolader-Abgasturbinen (z. B. eine stromaufwärts und eine stromabwärts) gesetzt sind und mit einem Verbrennungsmotor verbunden sind, wie in 1 gezeigt ist. Bei einem solchen System können die Abgastemperaturen die Steuerung verschiedener Motorparameter, beispielsweise eine Ansaugluftdrossel, Kraftstoffeinspritzsteuerzeiten, mit verschiedenen Abgasparametern, beispielsweise Abgasdruck, koordinieren. Der Abgasdruck kann durch Koordinieren des Betriebs der Turbinen in verschiedenen Betriebsmodi gesteuert werden, beispielsweise Anpassen von Turbinenbetrieb mittels der Schaufel veränderlicher Geometrie, wenn die Turbinen Turbolader veränderlicher Geometrie (VGT) sind. Alternativ kann in anderen Beispielen die Anpassung des Turbinenbetriebs das Anpassen von Turbolader-Ladedruckregelventilen, veränderlichen Düsen etc. umfassen. Durch Anpassen des Betriebs der Turbinen bei den verschiedenen Modi kann der Betrag der Expansion des Abgases mittels der Turbinen gesteuert werden. Das Vergrößern der Expansion über einer Turbine führt dazu, dass aus dem Abgas mehr Energie (Arbeit) gewonnen wird (und somit mehr Ladung) und umgekehrt.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Steuerroutine zum Koordinieren des Betriebs des Systems von 1. In einem ersten Modus arbeitet die Routine, um die Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung während der nicht erwärmten Motorbetriebsbedingungen, z. B. nach einem Motorkaltstart aus dem Ruhezustand, zu erwärmen. Nach einem Motorkaltstart kann im Einzelnen zum Beispiel die stromabwärts befindliche Turbine mit erhöhter Expansion betrieben und vorrangig genutzt werden, um den Ladedruck in dem Motoreinlass zu erzeugen, während die stromaufwärts befindliche Turbine verhältnismäßig wenig Ladedruck (mit verhältnismäßig wenig Expansion) erzeugt, so dass die Abgaswärme gehalten wird, um die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung(en) anzuheben. Weiterhin kann die stromaufwärts befindliche Turbine auch verwendet werden, um auf Forderungen nach noch mehr Ladedruck zu reagieren, beispielsweise als Reaktion auf erhöhte Fahrerforderung. Alternativ kann in einem zweiten Modus (z. B. nach Aufwärmbetrieb) die stromaufwärts befindliche Turbine betrieben werden, um vermehrten Ladedruck zu erzeugen (z. B. nahe einem maximalen Expansionswert), während die stromabwärts befindliche Turbine einen niedrigeren Expansionswert bedient, kann aber als Reaktion auf Änderungen der Ladedruckforderung angepasst werden. Auf diese Weise wird die stromaufwärts befindliche Turbine bei einem verhältnismäßig höheren Ladedruckwert gehalten, und somit ist es möglich, transiente Verzögerungen aus dem Steuern der stromaufwärts befindlichen Turbine nach unten wieder nach oben zu verringern.
  • 3 zeigt eine Steuerroutine mit weiteren Einzelheiten zum Halten der Abgastemperatur während Motorbetrieb in einem Temperaturbereich. Der Temperaturbereich kann unten durch einen ersten Temperaturschwellenwert und oben durch einen zweiten Temperaturschwellenwert begrenzt sein. Der erste Temperaturschwellenwert kann eine Temperatur sein, bei der die Nachbehandlungsvorrichtungen in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausreichend beheizt sind, um ausreichend katalytisch aktiv zu werden. Der zweite Temperaturschwellenwert kann eine Temperatur sein, bei der eine oder mehrere der Nachbehandlungsvorrichtungen in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zu degradieren beginnen, wenn sie ausreichend lange Zeiträume bei oder über der Temperatur gehalten werden.
  • Unter Bezug nun auf 1 ist eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung gezeigt, die mit einem Verbrennungsmotor 10 verbunden ist. Der Motor 10 kann mehrere Brennräume (d. h. Zylinder) 12 umfassen. Auch wenn der in 1 gezeigte beispielhafte Motor sechs Zylinder umfasst, kann der Motor 10 eine beliebige Anzahl von Zylindern, zum Beispiel vier oder acht Zylinder umfassen. Die Brennräume 12 können Ansaugluft von einem Ansaugkrümmer 14 aufnehmen und können mittels eines Auslasskanals 46 Verbrennungsgase ablassen. Stromaufwärts des Ansaugkrümmers 14 kann entlang eines Einlasskanals 22 eine Drossel 18 angeordnet sein. Die Drossel 18 kann eine Drosselklappe 20 umfassen. Die Stellung der Drosselklappe 20 kann durch ein Steuergerät 24 mittels eines Signals verändert werden, das zum Beispiel einem mit der Drossel 18 enthaltenen elektrischen Motor oder Aktor geliefert wird. Auf diese Weise kann die Drossel 18 betrieben werden, um die den Brennräumen 12 gelieferte Ansaugluft zu verändern. Ein Ladeluftkühler 26 kann stromaufwärts der Drossel 18 entlang des Einlasskanals 22 angeordnet sein, um in den Einlasskanal bei 28 eindringende Frischluft zu kühlen. Ein Kraftstoffverteilerrohr 30 mit mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 32 kann den Brennräumen 12 Kraftstoff liefern. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 32 können für Kraftstoffdirekteinspritzung direkt mit den Brennräumen 12 verbunden sein oder können alternativ oder zusätzlich für Kanaleinspritzung des Kraftstoffs in den Ansaugkanal stromaufwärts der Brennräume 12 in dem Ansaugkrümmer 14 angeordnet sein. Kraftstoff kann dem Kraftstoffverteilerrohr 30 durch eine (nicht gezeigte) Kraftstoffanlage, die zum Beispiel einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe umfasst, zugeführt werden. Das Steuergerät 24 kann die Kraftstoffeinspritzzeiten und die Pulsweite steuern.
  • Mit dem Auslasskanal 16 können ein oder mehrere Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen 34 verbunden sein. Die Turbine 36 eines ersten Turboladers 38 kann entlang des Auslasskanals 16 stromaufwärts von Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen 34 angeordnet sein. Die Turbine 36 kann zum Beispiel eine Turbine veränderlicher Geometrie (VGT) sein oder kann ein Ladedruckregelventil oder veränderliche Düsen umfassen. Der Expansionsbetrag über der Turbine des ersten Turboladers 38 kann zum Beispiel durch Öffnen oder Schließen der Turbine veränderlicher Geometrie oder des Ladedruckregelventils gesteuert werden. Die Turbine veränderlicher Geometrie und das Ladedruckregelventil können von dem Steuergerät 24 gesteuert werden. Der Kompressor 40 des ersten Turboladers 38 kann mittels einer Welle 42 mit der Turbine 36 verbunden sein und kann sich stromaufwärts des Ladeluftkühlers 26 entlang des Einlasskanals 22 befinden.
  • Vermehrte Expansion kann genutzt werden, um mehr Wärme aus dem Abgas zu gewinnen und mehr Leistung zum Antreiben des entsprechenden Kompressors zu erzeugen, wodurch der Ladedruck erhöht wird. Eine verringerte Expansion kann dagegen verwendet werden, um weniger Wärme aus dem Abgas zu gewinnen und weniger Ladedruck zu erzeugen.
  • Die Turbine 44 eines zweiten Turboladers 46 kann entlang des Auslasskanals 16 stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 34 angeordnet sein. Die Turbine 44 kann zum Beispiel eine VGT sein oder kann ein Ladedruckregelventil umfassen. Der Expansionsbetrag über der Turbine des zweiten Turboladers 46 kann ebenfalls durch Öffnen oder Schließen zum Beispiel der Turbine veränderlicher Geometrie oder des Ladedruckregelventils gesteuert werden. Die Turbine veränderlicher Geometrie oder das Ladedruckregelventil können von dem Steuergerät 24 gesteuert werden. Der Kompressor 48 des zweiten Turboladers 46 kann mittels einer Welle 50 mit der Turbine 44 verbunden sein und kann sich in Reihe oder stromabwärts des Kompressors 40 entlang des Einlasskanals 22 befinden. In einem Beispiel kann die erste Turbine 36 des ersten Turboladers 38 kleiner als die zweite Turbine 44 des zweiten Turboladers 46 sein.
  • In einem anderen Beispiel kann der Kompressor 48 stromaufwärts des Kompressors 40 entlang des Einlasskanals 22 positioniert sein. In einem noch anderen Beispiel kann der Kompressor 40 mit der Turbine 44 verbunden sein und der Kompressor 48 kann mit der Turbine 36 verbunden sein.
  • Die eine oder die mehreren Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen 34 können mehrere darin angeordnete Nachbehandlungsvorrichtungen umfassen, beispielsweise katalytische Nachbehandlungsvorrichtungen, die ein oder mehrere katalytische Komponenten, Washcoats etc. aufweisen. Weiterhin können die Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen temperaturabhängig sein. Zum Beispiel könnten Katalysatoren in Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen nicht ausreichend katalytisch aktiv werden, bis sie ausreichend aufgeheizt sind. In einem Beispiel können die Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen einen stromaufwärts befindlichen Mager-NOx-Filter (LNT) 52 stromabwärts gefolgt von einem Dieselpartikelfilter (DPF) 54, einem Katalysator für selektive katalytische Reduktion (SCR) 56 und einem Dieseloxidationskatalysator (DOC) 58 umfassen.
  • Es versteht sich, dass die Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen 34 mehrere Nachbehandlungsvorrichtungskonfigurationen umfassen können, die in 1 nicht eigens gezeigt sind. In einem Beispiel kann die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung nur einen DOC umfassen. In einem anderen Beispiel kann das Abgasnachbehandlungssystem nur einen SCR-Katalysator umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung einen DPF stromabwärts gefolgt von einem CR umfassen. In einem noch anderen Beispiel kann die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung einen DOC stromabwärts gefolgt von einem DPF, dann einem SCR, umfassen. Weiterhin kann auch die Reihenfolge der verschiedenen Katalysatoren und Filter in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung schwanken, und es können noch weitere Vorrichtungen hinzugefügt werden, zum Beispiel ein Reduktionsmitteleinspritzsystem, etc. Die Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen 34 können auch dazu dienen, verschiedene Emissionen wie NOx, CO und HC, die bei 62 aus dem Endrohr austreten, zu reduzieren.
  • Die Abgasanlage kann weiterhin mehrere darin angeordnete Temperatursensoren umfassen. Die Temperatursensoren können mit dem Steuergerät 24 in Verbindung stehen, so dass der Motor- und Abgasanlagenbetrieb beruhend auf gemessenen Temperaturen der verschiedenen Nachbehandlungsvorrichtungen und des Abgases in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung angepasst werden kann.
  • Das Steuergerät 24 kann verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren zusätzlich zu den bereits erläuterten Signalen empfangen, einschließlich: Messung des eingelassen Luftmassenstroms (MAF) von einem Luftmengensensor 62; Drosselstellung (TP) von einem Drosselstellungssensor; Krümmerunterdrucksignal MAP von einem Sensor 64; und ein Abgassensor 66 ist stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung 34 mit dem Auslasskanal 16 verbunden gezeigt. Der Sensor kann jeder geeignete Sensor zum Vorsehen eines Hinweises auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von Abgas sein, beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO (Universal oder Breitband-Abgassauerstoff), ein Zweizustandssauerstoffsensor oder EGO, ein HEGO (beheizter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um einen Hinweis auf Unterdruck oder Druck in dem Ansaugkrümmer vorzusehen. Während stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor einen Hinweis auf Motordrehzahl liefern. Ferner kann das Steuergerät mit einer Eingabe von einem Fahrzeugbediener 68 mittels einer Eingabevorrichtung 70 in Verbindung stehen. In diesem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 70 ein Gaspedal und einen Pedalstellungssensor 72 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalstellungssignals PP.
  • Unter Bezug nun auf 2 ist eine Routine zum Steuern einer Motorabgasanlage mit einer ersten und zweiten Turbine und mit einer zwischen der ersten und zweiten Turbine verbauten temperaturabhängigen Schadstoffbegrenzungsvorrichtung gezeigt. Bei 200 ermittelt die Routine, ob der Motor aus dem Ruhezustand gestartet wird. Wenn der Motor bei 200 aus dem Ruhezustand gestartet wird, rückt die Routine zu 202 vor. Bei 202 wird die Temperatur der Katalysatorbricks in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung beruhend auf gemessenen Temperaturen durch einen oder mehr von mehreren Temperatursensoren ermittelt, die in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung angeordnet sind. Zum Beispiel kann die Katalysatortemperatur auf Temperaturen beruhen, die von stromaufwärts und stromabwärts jeder Nachbehandlungsvorrichtung in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung befindlichen Temperatursensoren gemessen werden. In einem anderen Beispiel kann die Katalysatortemperatur auf Temperaturen beruhen, die stromaufwärts und stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung gemessen werden. In einem noch anderen Beispiel kann die Katalysatortemperatur zum Beispiel beruhend auf dem Luftmassenstrom und der in die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung eindringenden Sauerstoffmenge, die von einem Sauerstoffsensor gemessen wird, modelliert werden.
  • Bei 202 wird die Katalysatortemperatur mit einer ersten Schwellentemperatur T1 verglichen. Die erste Schwellentemperatur kann eine Temperatur sein, bei der die Nachbehandlungsvorrichtungen in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausreichend aufgeheizt sind, um ausreichend katalytisch aktiv zu werden. Die Umwandlungswirkungsgrade der Abgasnachbehandlungskatalysatoren können von Temperatur abhängen. Während einer Aufwärmbedingung, z. B. nach einem Motorkaltstart aus einem Ruhezustand, bevor die Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausreichend aufgeheizt wurden, kann somit die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung suboptimal arbeiten, bis die Nachbehandlungsvorrichtungen in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausreichend aufgeheizt werden, um ein katalytisches Anspringen zu erreichen. Der erste Temperaturschwellenwert T1 kann zum Beispiel auf den Temperaturen katalytischen Anspringens jedes der Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung beruhen.
  • Wenn die Katalysatortemperatur bei 202 über dem ersten Temperaturschwellenwert T1 liegt, dann rückt die Routine zu 204 vor. Während mindestens einer Bedingung nach dem Aufwärmen bei 204 kann der Motor bei einer gesteigerten Expansion über der ersten Turbine und einer verringerten Expansion über der zweiten Turbine betrieben werden. Weiterhin kann die Katalysatortemperatur bei 204 zwischen dem ersten Temperaturschwellenwert T1 und einem zweiten Temperaturschwellenwert T2 gehalten werden. Der zweite Temperaturschwellenwert T2 kann eine Temperatur sein, oberhalb von der die Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zu degradieren beginnen können. Die Routine bei 204 kann das Anpassen der zweiten Turbine zum Steigern/Verringern von Expansion über der zweiten Turbine als Reaktion auf eine Forderung nach vermehrter bzw. verringerter Motorleistung umfassen. Die Routine bei 204 ist in 3 näher gezeigt und wird hierin nachstehend beschrieben.
  • Wenn die Katalysatortemperatur bei 202 unter dem ersten Temperaturschwellenwert T1 liegt, dann könnten die Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung noch nicht ausreichend beheizt sein, um ausreichend katalytisch aktiv zu werden, und die Routine rückt zu 206 vor. Bei 206 wird der Motor mit einer verringerten Expansion über der ersten Turbine des ersten Turboladers (z. B. Turbolader 38 in 1) betrieben. Der Ladedruckbetrag, der zum Beispiel von dem ersten Turbolader mit einer stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung entlang der Abgasleitung angeordneten Turbine geliefert wird, kann auf einen Mindestwert gesetzt werden. Wenn in einem Beispiel die erste Turbine eine VGT ist, kann die VGT auf eine vollständig offene Stellung gesetzt werden. Wenn in einem anderen Beispiel die erste Turbine ein Ladedruckregelventil umfasst, kann das Ladedruckregelventil vollständig offen sein. Dann rückt die Routine zu 208 vor. Bei 208 wird eine vermehrte Expansion über der zweiten Turbine des zweiten Turboladers vorgesehen (z. B. Turbolader 46 in 1). Der von dem zweiten Turbolader mit einer stromabwärts der Schadstoffvorrichtung entlang des Auslasskanals angeordneten zweiten Turbine gelieferte Ladedruckbetrag kann zum Beispiel auf einen Höchstwert gesetzt werden. Bei 208 können die Kraftstoffeinspritzsteuerzeiten auf spät verstellt werden, um das Beheizen des Schadstoffbegrenzungssystems weiter zu beschleunigen. Das Verstellen der Kraftstoffeinspritzsteuerzeiten auf spät und das Erhöhen der Expansion über der zweiten Turbine bei 208 können die Temperatur des Katalysators in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung nach einem Motorkaltstart anheben. Bei 210 wird die Drossel (z. B. Drossel 18 in 1) angepasst, um den Sollansaugluftstrom, der dem Motor geliefert wird, beizubehalten. Die Drossel kann zum Beispiel proportional zu der Menge, um die der Ladedruck des zweiten Turboladers bei 208 erhöht wird, geschlossen werden, um den erwünschten Ansaugluftdurchsatz beizubehalten.
  • Während der zweite Turbolader dem Motor Ladedruck liefert, wenn ein Ladedruck oder Drehmoment gefordert ist, zum Beispiel durch Gasgeben des Fahrers, kann die Drossel geöffnet werden, um das geforderte Drehmoment zu liefern. Wenn die Drehmomentforderung aber jenseits dessen geht, was der zweite Turbolader mit vollständig offener Drossel bei 212 liefern kann, dann rückt die Routine zu 214 vor. Bei 214 wird der Expansionsbetrag über der ersten Turbine angepasst, um die Drehmomentforderung bei 212 zu erfüllen und zu halten, während der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine bei einem Expansionshöchstwert gehalten wird. Die Routine von 2 kann während Motorbetrieb ständig wiederholt werden, um die Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zu beheizen und ausreichend Ladedruck vorzusehen, um transiente Drehmomentforderungen zu bewältigen.
  • Unter Bezug nun auf 3 ist eine Routine gezeigt, die die Katalysatortemperatur zwischen einem ersten Schwellenwert T1 und einem zweiten Schwellenwert T2 hält, während sie transiente Drehmomentforderungen bewältigt. Die in 3 gezeigte Routine umfasst Subroutinen für drei verschiedene Katalysatortemperaturbedingungen.
  • Die allgemein bei 300 gezeigte Subroutine ähnelt der in 2 gezeigten Routine, wobei die Katalysatortemperatur kleiner als ein erster Schwellenwert T1 ist. Wie vorstehend beschrieben kann der erste Temperaturschwellenwert T1 die Temperatur sein, bei der die Katalysatoren in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung ausreichend beheizt sind, um ausreichend aktiv zu werden. Zum Beispiel kann die Routine 300 an jedem Punkt während Aufwärmbedingungen nach einem Motorstart ausgelöst werden. In einem Beispiel kann eine Aufwärmbedingung darauf beruhen, ob die Katalysatortemperatur niedriger als der erste Schwellenwert T1 ist. In einem anderen Beispiel kann eine Aufwärmbedingung auf Motordrehzahl unter einem Schwellenwert beruhen, z. B. wenn die Motor-RPM während Leerlauf unter 1200 liegt. In dem Katalysatortemperaturschema bei 300 ist der zweite Turbolader die primäre Ladedruckquelle.
  • Bei 300 wird die Katalysatortemperatur mit dem ersten Temperaturschwellenwert T1 verglichen. Wenn die Katalysatortemperatur unter der ersten Schwellentemperatur T1 liegt, rückt die Routine zu 302 vor. Bei 302 wird der Motor mit einer verringerten Expansion über der ersten Turbine betrieben. Zum Beispiel kann der Ladedruckbetrag, der von dem ersten Turbolader mit einer stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung entlang der Abgasleitung angeordneten ersten Turbine geliefert wird, auf einen Mindestwert gesetzt werden. Dann rückt die Routine zu 304 vor. Bei 304 wird der Motor mit einer erhöhten Expansion über der zweiten Turbine betrieben. Zum Beispiel kann der Ladedruckbetrag, der von dem zweiten Turbolader mit einer stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung entlang des Auslasskanals angeordneten zweiten Turbine geliefert wird, auf einen Höchstwert gesetzt werden. Weiterhin können bei 304 die Kraftstoffeinspritzsteuerzeiten auf spät verstellt werden, um das Aufheizen des Abgases zu beschleunigen. Bei 306 wird die Drossel angepasst, um den erwünschten Ansaugluftstrom, der dem Motor geliefert wird, beizubehalten. Die Drossel kann zum Beispiel proportional zu der Menge, um die die Expansion über der ersten bei 304 verringert wird, geschlossen werden, um den erwünschten Ansaugluftdurchsatz beizubehalten.
  • Während der zweite Turbolader den Ladedruck liefert, wenn ein Ladedruck oder Drehmoment gefordert ist, zum Beispiel durch Gasgeben des Fahrers, kann die Drossel geöffnet werden, um das geforderte Drehmoment zu liefern. Wenn die Drehmomentforderung aber jenseits dessen geht, was der zweite Turbolader mit vollständig offener Drossel bei 308 liefern kann, dann rückt die Routine zu 310 vor. Bei 310 wird die Expansion über dem ersten Turbolader angepasst, um die Drehmomentforderung bei 308 zu erfüllen und zu halten, während sich die zweite Turbine bei einem maximalen Expansionswert befindet, z. B. VGT oder Ladedruckregelventil vollständig geschlossen.
  • Wenn die Katalysatortemperatur bei 300 über dem ersten Temperaturschwellenwert T1 liegt, wird die Katalysatortemperatur mit einem zweiten Temperaturschwellenwert T2 verglichen. In einem Beispiel kann der zweite Schwellenwert T2 eine Temperatur T2 sein, bei der eine oder mehrere der Nachbehandlungsvorrichtungen in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung zu degradieren beginnen können, wenn sie ausreichend lange Zeiträume bei oder über T2 gehalten werden. Wenn während Regenerationsvorgängen Partikelruß aus Nachbehandlungsfiltern entfernt wird, z. B. einem DPF, kann die Abgastemperatur die Schwellentemperatur T2 eine Zeit lang übersteigen, die ausreichend ist, um die Nachbehandlungsfilter zu spülen. Wenn die Katalysatortemperatur bei 312 größer als der zweite Temperaturschwellenwert T2 ist, kann die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung Übertemperaturbedingungen erfahren, und die Routine rückt zu 314 vor. Bei 314 wird ermittelt, ob die Übertemperaturbedingung auf einen Regenerationsvorgang zurückzuführen ist. Wenn die Antwort bei 314 Ja lautet, rückt die Routine zu 316 vor, um die Katalysatortemperatur eine Zeit lang, die ausreicht, um die Regeneration durchlaufenden Nachbehandlungsfilter zu spülen, über T2 zu halten. Wenn aber die Übertemperaturbedingung bei 314 nicht auf einen Regenerationsvorgang zurückzuführen ist oder wenn der Regenerationsvorgang bei 316 beendet ist, rückt die Routine zu 318 vor. Bei 318 wird die Expansion über der zweiten Turbine auf einen Betrag verringert, der kleiner als der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine während Aufwärmbedingung ist. Der von dem zweiten Turbolader (z. B. Turbolader 46 in 1) gelieferte Ladedruckbetrag kann zum Beispiel auf einen Mindestwert gesetzt werden. Dann rückt die Routine zu 320 vor, um erneut zu prüfen, ob die Katalysatortemperatur größer als die zweite Schwellentemperatur T2 ist. Wenn die Antwort auf 320 Ja lautet, dann rückt die Routine zu 322 vor. Bei 322 wird die Expansion über der ersten Turbine verringert. Zum Beispiel kann die von dem ersten Turbolader (z. B. Turbolader 38 in 1) gelieferte Ladedruckmenge auf einen Mindestwert verringert werden, wobei Motordrehmoment-Mindestbedingungen beibehalten werden.
  • Die allgemein bei 324 gezeigte Subroutine wird ausgelöst, wenn die Katalysatortemperatur zwischen dem ersten Temperaturschwellenwert T1 und dem zweiten Temperaturschwellenwert T2 liegt. Während dieser Bedingung bei 324 können die erste und zweite Turbine als Reaktion auf Betriebsbedingungen anders angepasst werden als bei der Aufwärmbedingung, die von der Subroutine bei 300 gezeigt wird Wenn die Katalysatortemperatur bei 312 zwischen dem ersten Temperaturschwellenwert T1 und dem zweiten Temperaturschwellenwert T2 liegt, rückt die Routine von 3 zu 326 vor. Bei 326 wird der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine auf einen Betrag verringert, der kleiner als der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine während nicht erwärmter Bedingungen ist. Bei 326 kann die zweite Turbine weiter auf einen Betrag angepasst werden, der kleiner als der Expansionsbetrag über der ersten Turbine ist. Zum Beispiel kann der von dem zweiten Turbolader (z. B. Turbolader 46 in 1) vorgesehene Ladedruckbetrag auf einen Mindestwert gesetzt werden. Dann rückt die Routine zu 328 vor. Bei 328 wird der Expansionsbetrag über der ersten Turbine auf einen Betrag erhöht, der größer als der Expansionsbetrag über der ersten Turbine während nicht erwärmter Bedingungen ist. Bei 328 kann die erste Turbine weiter auf einen Betrag angepasst werden, der größer als der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine ist. Zum Beispiel kann der von dem ersten Turbolader gelieferte Ladedruckbetrag auf einen Höchstwert gesetzt werden. Dann wird die Drossel angepasst, um bei 330 die erwünschte Ansaugluftrate in den Motor zu halten.
  • Wie vorstehend bezüglich 2–3 beschrieben ist es somit möglich, einen unterschiedlichen relativen Betrieb der Turbolader bei unterschiedlichen Bedingungen zu koordinieren, um insgesamt verbesserte Leistung zu erreichen. Um die Temperatur der Schadstoffbegrenzungsvorrichtungen zum Beispiel schneller anzuheben, kann ein erhöhter Ladedruck von der stromabwärts befindlichen Turbine erzeugt werden, wodurch die Entziehung von Abgastemperatur von den Vorrichtungen verringert wird, während aber immer noch Ladedruck erzeugt wird, der verwendet werden kann, um Verbrennungstemperaturen (und somit Abgastemperaturen) anzuheben. Zusätzlich oder alternativ kann der von der stromabwärts befindlichen Turbine unter diesen Bedingungen erzeugte vermehrte Gegendruck Abgaserwärmen weiter unterstützen.
  • Sobald die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung auf eine Solltemperatur erwärmt ist, kann der Betrieb der Turbolader angepasst werden, und die stromaufwärts befindliche Turbine kann dagegen verwendet werden, um vermehrten Ladedruck (z. B. Drehen bei einer höheren Drehzahl) zu erzeugen, während die Energieförderung der stromabwärts befindlichen Turbine verringert wird. In diesem Fall kann es durch Halten der stromaufwärts befindlichen Turbine, die bereits hochgedreht hat, selbst wenn zum Beispiel das Motorsolldrehmoment zeitweilig verringert wird, möglich sein, das Drehmoment mittels Ladedruck, der von der stromaufwärts befindlichen Turbine zur Verfügung steht, schnell anzuheben, während die stromabwärts befindliche Turbine bei Bedarf hochgedreht wird. Durch Anpassen der stromabwärts befindlichen Turbine, um einen Ladedruck weiter anzupassen, während der Ladedruck der stromaufwärts befindlichen Turbine über einem Schwellenwert gehalten wird, ist es weiterhin möglich, erwünschte Ladedruckwerte unter einer Vielzahl von Bedingungen vorzusehen.
  • Zum Beispiel kann die erste Turbine während Aufwärmbedingung so betrieben werden, dass sie im Wesentlichen keinen Ladedruck erzeugt, während die stromabwärts befindliche Turbine 10 psi Ladedruck erzeugt. Nach dem Erwärmen kann die stromaufwärts befindliche Turbine aber betrieben werden, um 5 psi Ladedruck zu erzeugen, während die stromabwärts befindliche Turbine 5 psi Ladedruck erzeugt. In jedem Fall werden insgesamt 10 psi Ladedruck erzeugt. Als weiteres Beispiel kann die erste Turbine während der Aufwärmbedingung betrieben werden, um im Wesentlichen 2 psi Ladedruck zu erzeugen, während die stromabwärts befindliche Turbine 8 psi Ladedruck erzeugt. Nach dem Aufwärmen kann die stromaufwärts befindliche Turbine aber betrieben werden, um 15 psi Ladedruck zu erzeugen, während die stromabwärts befindliche Turbine 8 psi Ladedruck erzeugt. Es kann aber ein anderer erhöhter Ladedruckgesamtwert erzeugt werden. Analog kann der Gesamtladedruck verringert werden.
  • Während der erste Turbolader den Ladedruck liefert, wenn ein Ladedruck oder Drehmoment gefordert wird, zum Beispiel durch ein Gasgeben des Fahrers, kann die Drossel geöffnet werden, um das geforderte Drehmoment zu liefern. Wenn die Drehmomentforderung aber jenseits dessen geht, was der erste Turbolader mit vollständig offener Drossel bei 332 liefern kann, dann rückt die Routine zu 334 vor. Bei 334 wird der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine angepasst, um die Drehmomentforderung bei 332 zu erfüllen und zu halten, während der Expansionsbetrag über der ersten Turbine bei einem Expansionshöchstwert gehalten wird.
  • Die Routine von 3 kann während Motorbetrieb ständig wiederholt werden, um die Katalysatortemperatur in der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung in dem Bereich zwischen dem ersten und zweiten Temperaturschwellenwert zu halten und ausreichend Ladedruck vorzusehen, um transiente Drehmomentforderungen zu bewältigen.
  • Zu beachten ist, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können ein oder mehrere einer Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen, beispielsweise ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Daher können verschiedene gezeigte Arbeitsgänge, Schritte oder Funktionen in der gezeigten Abfolge oder parallel ausgeführt oder in manchen Fällen ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu verwirklichen, wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Einer oder mehrere der gezeigten Arbeitsgänge oder Funktionen können abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Arbeitsgänge einen in das maschinenlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen.
  • Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungen nicht einschränkend aufgefasst werden dürfen, da zahlreiche Abänderungen möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, Gegenkolben- und andere Motorausführungen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst somit alle neuartigen und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden.
  • Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden.
  • Diese Ansprüche können auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Steuern einer Motorabgasanlage mit einer ersten und zweiten Turbine und mit einer zwischen der ersten und zweiten Turbine verbauten temperaturabhängigen Schadstoffbegrenzungsvorrichtung, welches umfasst: während einer Aufwärmbedingung Arbeiten mit einer verringerten Expansion über der ersten Turbine und einer erhöhten Expansion über der zweiten Turbine; und während mindestens einer Bedingung nach dem Aufwärmen Arbeiten mit einer erhöhten Expansion über der ersten Turbine und einer verringerten Expansion über der zweiten Turbine.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Turbine stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung befindet und sich die zweite Turbine stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung befindet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwärmbedingung auf Motordrehzahl unter einem ersten Schwellenwert beruht.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin während der Aufwärmbedingung das Anpassen der ersten Turbine umfasst, um Expansion über der ersten Turbine als Reaktion auf ein Gasgeben des Fahrers zu erhöhen.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin während der mindestens einen Bedingung nach dem Aufwärmen das Anpassen der zweiten Turbine umfasst, um Expansion über der zweiten Turbine als Reaktion auf eine Forderung nach vermehrter und/oder verringerter Motorleistung zu erhöhen und/oder zu verringern.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin während der Aufwärmbedingung das Anpassen der ersten Turbine umfasst, um Expansion über der ersten Turbine als Reaktion auf eine Forderung nach vermehrter Motorleistung zu erhöhen, wenn sich die zweite Turbine bei einem Expansionshöchstwert befindet.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin während der mindestens einen Bedingung nach dem Aufwärmen das Anpassen der zweiten Turbine umfasst, um Expansion über der zweiten Turbine als Reaktion auf eine Forderung nach vermehrter Motorleistung zu erhöhen, wenn sich die erste Turbine bei einem Expansionshöchstwert befindet.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Turbine als Reaktion auf Betriebsbedingungen in der mindestens einen Bedingung nach dem Aufwärmen verglichen mit dem Aufwärmen anders angepasst werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin umfasst: während der mindestens einen Bedingung nach dem Aufwärmen das Anpassen der ersten Turbine, um die Expansion über der ersten Turbine auf einen Betrag zu erhöhen, der größer als der Expansionsbetrag über der ersten Turbine während der ersten Aufwärmbedingung ist, und weiteres Anpassen der ersten Turbine auf einen Betrag, der größer als der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine während der mindestens einen Bedingung ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin umfasst: während der mindestens einen Bedingung nach dem Aufwärmen das Anpassen der zweiten Turbine, um die Expansion über der zweiten Turbine auf einen Betrag zu verringern, der kleiner als der Expansionsbetrag über der zweiten Turbine während der Aufwärmbedingung ist, und weiteres Anpassen der zweiten Turbine auf einen Betrag, der kleiner als der Expansionsbetrag über der ersten Turbine während der mindestens einen Bedingung ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bedingung nach dem Aufwärmen auf einem Temperaturschwellenwert beruht.
  12. Abgasanlage eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, welche umfasst: eine erste Turbine eines ersten Turboladers; eine zweite Turbine eines zweiten Turboladers; und eine Schadstoffbegrenzungsvorrichtung, die zwischen der ersten und zweiten Turbine verbaut ist.
  13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Turbine stromaufwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung befindet und mit einem Kompressor stromaufwärts in einem Einlass des Motors verbunden ist und sich die zweite Turbine stromabwärts der Schadstoffbegrenzungsvorrichtung befindet und mit einem Kompressor stromabwärts in dem Einlass des Motors verbunden ist.
  14. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schadstoffbegrenzungsvorrichtung einen SCR-Katalysator umfasst und dass ein Dieselpartikelfilter stromaufwärts des SCR-Katalysators und stromabwärts der ersten Turbine verbaut ist.
  15. Anlage nach Anspruch 14, welche weiterhin einen Mager-NOx-Filter stromaufwärts des Dieselpartikelfilters und einen DOC-Katalysator stromabwärts des SCR-Katalysators umfasst.
  16. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Turbine kleiner als die zweite Turbine ist.
  17. Verfahren zum Steuern einer Motorabgasanlage mit einer ersten und zweiten Turbine und mit einer zwischen der ersten und zweiten Turbine verbauten temperaturabhängigen Schadstoffbegrenzungsvorrichtung, welches umfasst: während einer Aufwärmbedingung Arbeiten mit einer ersten Expansion über der ersten Turbine und einer zweiten Expansion über der zweiten Turbine, wobei die erste Expansion kleiner als die zweite Expansion ist; und während mindestens einer Bedingung nach dem Aufwärmen Arbeiten mit einer dritten Expansion über der ersten Turbine und einer vierten Expansion über der zweiten Turbine, wobei die dritte Expansion größer als die vierte Expansion ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Expansion größer als die erste Expansion ist und die zweite Expansion größer als die vierte Expansion ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Expansion größer als die erste Expansion ist und die zweite Expansion kleiner als die vierte Expansion ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Expansion kleiner als die erste Expansion ist und die zweite Expansion größer als die vierte Expansion ist.
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US12/535,344 2009-08-04
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CN (1) CN101988427B (de)
DE (1) DE102010032076B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013004649A1 (de) 2013-03-16 2014-09-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
DE102013008827A1 (de) 2013-05-24 2014-11-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufgeladene Brennkraftmaschine
DE102013200361B4 (de) * 2012-03-09 2017-04-06 Ford Global Technologies, Llc Abgasnachbehandlungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Abgasnachbehandlung

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8505281B2 (en) * 2009-09-30 2013-08-13 Cummins Inc. Techniques for enhancing aftertreatment regeneration capability
EP2415988A1 (de) * 2010-08-06 2012-02-08 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Zweistufen-Turboladermotor
WO2012118861A1 (en) * 2011-02-28 2012-09-07 Cummins Intellectual Property, Inc. Engine exhaust aftertreatment system
GB2492428B (en) * 2011-06-29 2014-05-14 Perkins Engines Co Ltd Method and apparatus for controlling the operation of a turbocharged internal combustion engine
EP2749752A4 (de) * 2011-08-23 2015-11-04 Toyota Motor Co Ltd Steuerungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor mit einem turbosuperlader
US8374742B2 (en) 2011-09-16 2013-02-12 Ford Global Technologies, Llc Turbocharger launch control
US8857154B2 (en) * 2012-01-23 2014-10-14 Southwest Research Institute Exhaust aftertreatment for NOx-containing exhaust from an internal combustion engine
FI124805B (fi) * 2012-04-27 2015-01-30 Wärtsilä Finland Oy Polttomoottori ja menetelmä sen toiminnan ohjaamiseksi
DE102012019947A1 (de) * 2012-10-11 2014-04-17 Man Diesel & Turbo Se Brennkraftmaschine
GB2513137B (en) * 2013-04-16 2016-01-06 Perkins Engines Co Ltd Method and apparatus for exhaust gas aftertreatment device warming
KR101684502B1 (ko) * 2013-11-22 2016-12-08 현대자동차 주식회사 배기 가스 정화 장치 및 배기 가스 정화 방법
GB201322842D0 (en) * 2013-12-23 2014-02-12 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a compression ingition engine comprising a water absorbent material
JP2017519681A (ja) 2014-06-15 2017-07-20 エコモーターズ，インコーポレーテッド 変速機の自動シフト・イベント中における電子制御型ターボチャージャの制御システムおよび方法
DE102015001662A1 (de) * 2015-02-10 2016-08-11 Man Diesel & Turbo Se Brennkraftmaschine, Verfahren zum Betreiben derselben und Steuerungseinrichtung zur Duchführung des Verfahrens
JP6369430B2 (ja) * 2015-09-18 2018-08-08 マツダ株式会社 過給機付エンジンの排気装置
DE102016205974A1 (de) 2016-04-11 2017-10-12 Ford Global Technologies, Llc Betriebsverfahren und Kraftfahrzeug
US10047654B2 (en) * 2016-11-17 2018-08-14 GM Global Technology Operations LLC Exhaust system for an internal combustion engine and method for controlling the exhaust system
US10690031B2 (en) * 2018-05-31 2020-06-23 GM Global Technology Operations LLC Aftertreatment architecture for internal combustion engine
CN109455184B (zh) * 2018-09-29 2020-09-11 一汽解放汽车有限公司 一种用于载货商用车的驾驶行为判定系统
DE102021102180B3 (de) * 2021-02-01 2022-05-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Leistungsneutrale Abgastemperatursenkung mit einem Abgasturbinenbypass

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01208519A (ja) 1988-02-15 1989-08-22 Honda Motor Co Ltd 過給機付多気筒内燃機関
US5199261A (en) 1990-08-10 1993-04-06 Cummins Engine Company, Inc. Internal combustion engine with turbocharger system
JPH0996213A (ja) 1995-10-03 1997-04-08 Toyota Motor Corp 過給機付き内燃機関の排気浄化装置
JP2002539348A (ja) * 1998-10-12 2002-11-19 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー 燃焼排気ガスを処理する方法および装置
JP2002349241A (ja) * 2001-05-24 2002-12-04 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
US6820417B2 (en) * 2001-11-29 2004-11-23 Analytical Engineering, Inc. Exhaust aftertreatment system and method for an internal combustion engine
JP2003269204A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Mitsubishi Motors Corp 排気浄化装置
US6832473B2 (en) * 2002-11-21 2004-12-21 Delphi Technologies, Inc. Method and system for regenerating NOx adsorbers and/or particulate filters
US6732507B1 (en) * 2002-12-30 2004-05-11 Southwest Research Institute NOx aftertreatment system and method for internal combustion engines
DE10300298A1 (de) * 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
DE10319594A1 (de) * 2003-05-02 2004-11-18 Daimlerchrysler Ag Turboladereinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Turboladereinrichtung
US7032376B1 (en) * 2003-08-27 2006-04-25 Southwest Research Institute Diesel fuel burner for diesel emissions control system
DE102004009791A1 (de) 2004-02-28 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur beschleunigten Erwärmung einer Reinigungseinrichtung im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
US7213395B2 (en) * 2004-07-14 2007-05-08 Eaton Corporation Hybrid catalyst system for exhaust emissions reduction
EP1640598A1 (de) * 2004-09-22 2006-03-29 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zur Verbesserung des Emissionsverhaltens einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
US7062904B1 (en) * 2005-02-16 2006-06-20 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
US7251929B2 (en) * 2005-07-07 2007-08-07 Eaton Corporation Thermal management of hybrid LNT/SCR aftertreatment during desulfation
DE102005043060B4 (de) 2005-09-07 2012-10-04 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Turboladereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US7849678B2 (en) * 2005-12-02 2010-12-14 Eaton Corporation Desulfation control strategy
US7562522B2 (en) * 2006-06-06 2009-07-21 Eaton Corporation Enhanced hybrid de-NOx system
US20080016851A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Eaton Corporation System to reduce engine exhaust oxygen using exhaust hydrocarbons and a catalyst positioned upstream of a fuel reformer-LNT system
US7610751B2 (en) * 2006-07-21 2009-11-03 Eaton Corporation Fuel injection before turbocharger
DE102006038290A1 (de) 2006-08-16 2008-02-21 Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
US8069654B2 (en) * 2007-01-16 2011-12-06 Eaton Corporation Optimized rhodium usage in LNT SCR system
US7469181B2 (en) 2007-01-29 2008-12-23 Caterpillar Inc. High load operation in a homogeneous charge compression ignition engine
GB2446916A (en) * 2007-02-20 2008-08-27 Ford Global Tech Llc I.c. engine exhaust system with twin turbochargers
US7587893B2 (en) 2007-05-10 2009-09-15 Deere & Company Particulate filter regeneration system for an internal combustion engine
US7950226B2 (en) * 2007-05-14 2011-05-31 Eaton Corporation LNT-SCR system optimized for thermal gradient
US20090178406A1 (en) * 2008-01-14 2009-07-16 Jeffrey Matthews Apparatus, system, and method for utilizing a diesel aftertreatment device between the high pressure and low pressure turbine stages of a two-stage turbocharging system
WO2012118861A1 (en) * 2011-02-28 2012-09-07 Cummins Intellectual Property, Inc. Engine exhaust aftertreatment system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013200361B4 (de) * 2012-03-09 2017-04-06 Ford Global Technologies, Llc Abgasnachbehandlungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Abgasnachbehandlung
DE102013004649A1 (de) 2013-03-16 2014-09-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
DE102013008827A1 (de) 2013-05-24 2014-11-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufgeladene Brennkraftmaschine

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