DE102011002438A1 - Method for determining loading of particulate filter in exhaust gas passage of combustion engine e.g. petrol engine, involves utilizing secondary air pump as pressure increasing device - Google Patents

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Abstract

The method involves introducing a gas stream into an exhaust gas passage (12) before loading of a particulate filter (18) by a pressure increasing device. The gas pressure is determined by a pressure sensor (21) before loading of the particulate filter. A load from difference of the gas pressure measured before and after loading of the particulate filter is determined, where the mass flow of the flow gas is dependent on temperature of an emission control device. A secondary air pump (13) is used as the pressure increasing device. An independent claim is also included for a device for determining loading of a particulate filter in an exhaust gas passage of a combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Beladung eines Partikelfilters im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, wobei mittels einer Druckerhöhungseinrichtung in den Abgaskanal vor dem Partikelfilter ein Gasstrom eingebracht werden kann und wobei mit einem ersten Drucksensor vor dem Partikelfilter der Gasdruck bestimmt wird.The invention relates to a method for determining the loading of a particulate filter in the exhaust passage of an internal combustion engine, wherein by means of a pressure increasing device in the exhaust passage upstream of the particulate filter, a gas flow can be introduced and wherein the gas pressure is determined with a first pressure sensor in front of the particulate filter.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention further relates to a device for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

Partikelfilter werden zur Reduzierung der Partikelemission von mit Benzin oder Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen eingesetzt. Das Abgas der Brennkraftmaschine wird durch den Partikelfilter geleitet, der die in dem Abgas befindlichen Feststoffpartikel abscheidet und in einem Filtersubstrat zurückhält. Durch die in dem Filtersubstrat eingelagerten Rußmassen setzt sich der Partikelfilter mit der Zeit zu, was sich in einer Erhöhung des Strömungswiderstands und damit des Abgasgegendrucks bemerkbar macht. Aus diesem Grund muss die eingelagerte Rußmasse von Zeit zu Zeit ausgetragen werden. Hierzu kann die Abgastemperatur, beispielhaft durch innermotorische Maßnahmen, so weit angehoben werden, dass die Rußpartikel oxidieren. In jedem Fall ist es erforderlich, zu erkennen, inwiefern die Beladung des Partikelfilters so hoch ist, dass eine Reinigung erforderlich ist. Gemäß dem Stand der Technik wird aus dem Differenzdruck der Abgase vor und nach dem Partikelfilter abgeleitet, ob die Beladung so weit fortgeschritten ist, dass eine Reinigung des Partikelfilters erforderlich ist. Bei kleinem Abgasvolumenstrom ist die Druckdifferenz jedoch so gering, dass die Beladungserkennung unzureichend genau sein kann.Particulate filters are used to reduce particulate emissions from gasoline or diesel fueled internal combustion engines. The exhaust gas of the internal combustion engine is passed through the particulate filter, which deposits the solid particles located in the exhaust gas and retains them in a filter substrate. As a result of the soot masses embedded in the filter substrate, the particle filter increases over time, which is manifested in an increase in the flow resistance and thus in the exhaust backpressure. For this reason, the stored soot mass must be discharged from time to time. For this purpose, the exhaust gas temperature, for example by internal engine measures, be raised so far that the soot particles oxidize. In any case, it is necessary to recognize how much the load of the particulate filter is so high that cleaning is required. According to the prior art, it is derived from the differential pressure of the exhaust gases before and after the particle filter, whether the load has progressed so far that a purification of the particulate filter is required. At low exhaust gas flow rate, however, the pressure difference is so low that the load detection can be insufficiently accurate.

Zur Abgasreinigung bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen werden Katalysatoren eingesetzt, die beim Start möglichst schnell auf Betriebstemperatur gebracht werden sollen. Aus der DE2216705C3 ist hierzu ein Verfahren zum Entgiften der Abgase einer Brennkraftmaschine, an deren Abgas-Sammelleitung in Reihenschaltung ein erster, zur Oxidation der Kohlenwasserstoffe und des Kohlenmonoxids dienender Reaktor, und ein zweiter, zur Reduktion der Stickoxide dienender Reaktor, angeschossen sind, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass mit Hilfe eines ersten Regelkreises, der als Messglied einen Temperaturfühler enthält, die Temperatur der Reaktoren durch Zugabe von Zusatzluft geregelt wird und dass mit Hilfe eines zweiten Regelkreises, der als Messglied einen Sauerstoff-Messfühler enthält, das Massenverhältnis von Luft zu Kraftstoff über ein Gemischdosiersystem geregelt wird. In der Schrift wird weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Sekundärluftpumpe vorgesehen ist, welche über ein Rückschlagventil und eine Druckleitung mit den Abgasleitungen verbunden ist.For cleaning the exhaust gas in spark-ignited internal combustion engines, catalysts are used which are to be brought to operating temperature as quickly as possible at the start. From the DE2216705C3 For this purpose, a method for detoxifying the exhaust gases of an internal combustion engine, at the exhaust manifold in series a first, for the oxidation of hydrocarbons and carbon monoxide serving reactor, and a second, for the reduction of nitrogen oxides serving reactor are shot, the method characterized is that with the aid of a first control loop, which contains a temperature sensor as a measuring element, the temperature of the reactors is regulated by the addition of additional air and that with the aid of a second control loop, which contains as a measuring element an oxygen sensor, the mass ratio of air to fuel over a Gemischdosiersystem is regulated. The document further describes a device for carrying out the method, which is characterized in that a secondary air pump is provided, which is connected via a check valve and a pressure line to the exhaust pipes.

Aus der DE 101 00 418 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems bekannt, wobei bei Vorliegen erster Betriebszustände der Brennkraftmaschine eine den Zustand des Abgasnachbehandlungssystems charakterisierende Zustandsgröße ausgehend von wenigstens einer Druckdifferenz zwischen dem Druck vor und dem Druck nach dem Abgasnachbehandlungssystem vorgebbar ist und bei Vorliegen zweiter Betriebszustände, die das Abgasnachbehandlungssystem charakterisierende Zustandsgröße ausgehend von wenigstens einer Betriebskenngröße der Brennkraftmaschine simuliert wird. Als Betriebskenngröße wird hierbei vorzugsweise eine Größe verwendet, die vom Abgasvolumenstrom, der Drehzahl, der eingespritzten Kraftstoffmenge, der zugeführten Frischluftmenge oder dem Fahrerwunsch abhängt. Bei diesem Abgasnachbehandlungssystem wird der Beladungszustand des Partikelfilters ausgehend von der Druckdifferenz zwischen dem Druck vor und dem Druck nach dem Abgasnachbehandlungssystem ermittelt. Dies ist in den ersten Betriebszuständen wegen des dort auftretenden hohen Differenzdrucks präzise möglich. In den zweiten Betriebszuständen hingegen ist der Abgasvolumenstrom und damit der Differenzdruck für eine präzise Bewertung der Beladung des Partikelfilters zu gering und es erfolgt eine Simulationsrechnung zur Bestimmung der Beladung.From the DE 101 00 418 a method and a device for controlling an exhaust aftertreatment system are known, wherein in the presence of first operating conditions of the internal combustion engine, a condition characterizing the state of the exhaust aftertreatment system state variable from at least one pressure difference between the pressure before and the pressure after the exhaust aftertreatment system can be predetermined and in the presence of second operating conditions The state variable characterizing the exhaust gas aftertreatment system is simulated on the basis of at least one operating parameter of the internal combustion engine. The operating parameter used here is preferably a variable which depends on the exhaust gas volume flow, the rotational speed, the injected fuel quantity, the amount of fresh air supplied or the driver's request. In this exhaust aftertreatment system, the loading state of the particulate filter is determined based on the pressure difference between the pressure before and the pressure after the exhaust aftertreatment system. This is precisely possible in the first operating conditions because of the high differential pressure occurring there. In contrast, in the second operating states, the exhaust gas volume flow and thus the differential pressure for a precise evaluation of the load of the particulate filter is too low and a simulation calculation for determining the load takes place.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das bei einem erweiterten Bereich von Betriebszuständen eine Bestimmung der Beladung eines Partikelfilters aus der Druckdifferenz zwischen dem Druck vor und dem Druck nach dem Partikelfilter ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.It is therefore an object of the invention to provide a method which allows for an extended range of operating conditions, a determination of the loading of a particulate filter from the pressure difference between the pressure before and the pressure after the particulate filter. It is a further object of the invention to provide a device for carrying out the method.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zur Bestimmung der Beladung des Partikelfilters mittels der Druckerhöhungseinrichtung ein Gasstrom in den Abgaskanal vor dem Partikelfilter eingebracht wird, dass aus der Differenz der Gasdrücke vor und nach dem Partikelfilter dessen Beladung bestimmt wird und dass als Druckerhöhungseinrichtung eine Sekundärluftpumpe verwendet wird. Wird die Brennkraftmaschine in Teillast betrieben, liegt ein geringer Abgasstrom vor und die Beladungserkennung aus der Differenz der Gasdrücke vor und nach dem Partikelfilter kann unzureichend genau sein. Wird erfindungsgemäß durch die Zumischung eines zusätzlichen Gasstroms, beispielhaft von zusätzlicher von außen angesaugter Luft, der Massenstrom im Abgaskanal erhöht, wird somit der Druckabfall über dem Partikelfilter erhöht und es werden somit Unterschiede genauer bestimmbar. Hierdurch verringert sich der Messfehler der auf dem Druckabfall beruhenden Beladungserkennung. Die für die beschleunigte Aufheizung der Katalysatoren beim Start der Brennkraftmaschine vorgesehene Sekundärluftpumpe kann als erfindungsgemäße Druckerhöhungseinrichtung während der Beladungserkennung verwendet werden. Für die Bestimmung des Gasstroms durch den Partikelfilter wird der Luftmassenstrom in die Brennkraftmaschine gemäß dem Stand der Technik mit einem Luftmassenmesser bestimmt. Weiterhin wird die eingespritzte Kraftstoffmenge berücksichtigt. Hinzu kommt der erfindungsgemäß zudosierte Gasstrom, der aus der Drehzahl oder Betriebsspannung der Sekundärluftpumpe oder dem Luftdruck im Sekundärluftpfad bestimmt wird. Der Gasstrom aus der Brennkraftmaschine kann auch indirekt aus deren Drehzahl und dem Ladedruck unter Berücksichtigung der zudosierten Kraftstoffmenge bestimmt werden.The object of the invention relating to the method is achieved by introducing a gas stream into the exhaust gas duct in front of the particle filter in order to determine the loading of the particle filter by determining its load from the difference between the gas pressures upstream and downstream of the particle filter and that Pressure Booster a secondary air pump is used. If the internal combustion engine is operated at partial load, there is a small exhaust gas flow and the load detection from the difference of the gas pressures before and after the particle filter can be insufficiently accurate. Is inventively by the admixing of an additional gas flow, for example of additional air drawn in from outside, which increases mass flow in the exhaust gas duct, thus increases the pressure drop across the particulate filter and thus differences can be determined more accurately. This reduces the measurement error of the load detection based on the pressure drop. The provided for the accelerated heating of the catalysts at the start of the internal combustion engine secondary air pump can be used as pressure-increasing device according to the invention during the load detection. For the determination of the gas flow through the particle filter, the air mass flow is determined in the internal combustion engine according to the prior art with an air mass meter. Furthermore, the injected fuel amount is taken into account. In addition, the gas flow metered according to the invention, which is determined from the speed or operating voltage of the secondary air pump or the air pressure in the secondary air path. The gas flow from the internal combustion engine can also be determined indirectly from the rotational speed and the boost pressure, taking into account the metered quantity of fuel.

Die Vorrichtung zur Bestimmung des Differenzdrucks über dem Partikelfilter kann vereinfacht werden, indem statt zwei Druckmessern vor und hinter dem Partikelfilter oder einem Differenzdruckmesser zur Bestimmung der Beladung des Partikelfilters der Gasdruck hinter dem Partikelfilter aus dem Atmosphärendruck bestimmt wird oder indem der Gasdruck vor dem Partikelfilter aus dem Gasdruck am Ausgang der Druckerhöhungseinrichtung bestimmt wird. Im zweiten Fall kann bei bekanntem Druckabfall an einem geöffneten Sekundärluftventil und dem Gasstrom der Druck vor dem Partikelfilter bestimmt werden und es kann ein Druckmesser eingespart werden.The device for determining the differential pressure across the particulate filter can be simplified by instead of two pressure gauges before and after the particulate filter or a differential pressure gauge for determining the loading of the particulate filter, the gas pressure behind the particulate filter from the atmospheric pressure is determined or by the gas pressure upstream of the particulate filter from the Gas pressure at the output of the pressure booster is determined. In the second case can be determined at a known pressure drop at an open secondary air valve and the gas flow, the pressure in front of the particulate filter and it can be saved a pressure gauge.

Ist eine Brennkraftmaschine im Schubbetrieb, wird kein Kraftstoff eingespritzt und es werden kein zusätzliches Kohlenmonoxid oder unverbrannten Kohlenwasserstoffe durch die Katalysatoren im Abgaskanal geleitet. Bei der erfindungsgemäßen Zudosierung von Außenluft findet daher keine zusätzliche exotherme Reaktion im Katalysator statt, die diesen beschädigen könnte. Im Volllast-Betrieb ist der Gasstrom aus der Brennkraftmaschine besonders groß, so dass, zusammen mit dem erfindungsgemäß zusätzlich eingebrachten Gasstrom der Differenzdruck über dem Partikelfilter besonders hoch ist. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Bestimmung der Beladung des Partikelfilters im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine, insbesondere vor Schubabschaltung nach Volllast vorgenommen wird.If an internal combustion engine is in overrun operation, no fuel is injected and no additional carbon monoxide or unburned hydrocarbons are passed through the catalysts in the exhaust duct. In the metered addition of outside air according to the invention, therefore, no additional exothermic reaction takes place in the catalyst, which could damage it. In full-load operation, the gas flow from the internal combustion engine is particularly large, so that, together with the gas stream additionally introduced according to the invention, the differential pressure across the particulate filter is particularly high. It is therefore advantageous if the determination of the loading of the particulate filter in the overrun mode of the internal combustion engine, in particular before fuel cut to full load is made.

Eine Überhitzung eines Dreiwege-Katalysators kann besonders wirkungsvoll verhindert werden, indem der Massenstrom des Gasstroms in Abhängigkeit der Temperatur einer Abgasreinigungseinrichtung gewählt wird. Wird der Massenstrom des Gasstroms in Abhängigkeit vom Differenzdruck über dem Partikelfilter gewählt, kann ein optimierter Messbereich für Beladungserkennung erreicht werden. Über die Sekundärluftzufuhr kann zusätzlicher Sauerstoff für Regeneration des Partikelfilters in Abhängigkeit von dessen Temperatur eingebracht werden und so dessen Regeneration gesteuert werden. Wird der Partikelfilters zu heiß, kann über die Drehzahl der Sekundärluftpumpe der Massenstrom vermindert werden, wird er zu kalt, kann Sekundärluft den exothermen Abbrand er Rußpartikel unterstützen. Vorteilhaft ist, dass in diesem Fall die Brennkraftmaschine weiter mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Lambda = 1 betrieben werden kann.Overheating of a three-way catalyst can be prevented particularly effectively by the mass flow of the gas stream is selected in dependence on the temperature of an exhaust gas purification device. If the mass flow of the gas flow is selected as a function of the differential pressure across the particulate filter, an optimized measuring range for load detection can be achieved. Additional oxygen can be introduced via the secondary air supply for regeneration of the particulate filter as a function of its temperature, thus controlling its regeneration. If the particle filter becomes too hot, the mass flow can be reduced by the speed of the secondary air pump. If it becomes too cold, secondary air can support the exothermic combustion of the soot particles. It is advantageous that in this case the internal combustion engine can continue to be operated with an air / fuel ratio of lambda = 1.

Eine Erkennung eines fehlerhaften Einbaus oder ein Fehlen des Partikelfilters läßt sich bewirken, indem aus der Differenz der Gasdrücke vor und nach dem Partikelfilter auf dessen korrekten Einbau geschlossen wird.A detection of a faulty installation or a lack of the particulate filter can be effected by the difference between the gas pressures before and after the particulate filter is closed on its correct installation.

Die Temperatur der Katalysatoren im Abgaskanal der Brennkraftmaschine kann in deren optimalen Arbeitsbereich gehalten werden, indem die Temperatur des Gasstroms aus der Druckerhöhungseinrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur der Abgasreinigungsanlage eingestellt wird. Hierbei kann der Gasstroms mittels Wärmetauschern gekühlt oder geheizt werden.The temperature of the catalysts in the exhaust passage of the internal combustion engine can be maintained in its optimum operating range by the temperature of the gas stream from the pressure increasing device is adjusted in dependence on the temperature of the exhaust gas purification system. In this case, the gas stream can be cooled or heated by means of heat exchangers.

Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe der Erfindung wird gelöst, indem während der Bestimmung der Beladung des Partikelfilters die Druckseite der Druckerhöhungseinrichtung mit dem Abgaskanal vor dem Partikelfilter verbunden ist und indem die Druckerhöhungseinrichtung als Sekundärluftpumpe ausgebildet ist. Der hier einbringbare zusätzliche Gasstrom kann bei Bedarf den Gasstrom aus der Brennkraftmaschine ergänzen, so dass der Gesamt-Gasstrom so hoch ist, dass die daraus resultierende Druckdifferenz über dem Partikelfilter so hoch ist, dass eine Beladungserkennung verbessert wird. Die Stelle der Zudosierung kann dabei bereits vor einem in Abgasrichtung vor dem Partikelfilter angeordneten Katalysator angeordnet sein. Eine Sekundärluftpumpe zur verbesserten Aufheizung von Katalysatoren ist bereits in der Nähe der Auslass-Ventile der Brennkraftmaschine mit dem Abgaskanal verbunden. Diese läßt sich somit erfindungsgemäß zur Verbesserung der Beladungserkennung verwenden.The object of the invention relating to the device is achieved by connecting the pressure side of the pressure increasing device to the exhaust gas channel in front of the particle filter during the determination of the loading of the particle filter, and by forming the pressure increasing device as a secondary air pump. If necessary, the additional gas stream which can be introduced here can supplement the gas flow from the internal combustion engine, so that the total gas flow is so high that the resulting pressure difference across the particle filter is so high that a load detection is improved. The point of addition may already be arranged in front of a catalyst arranged in the exhaust gas upstream of the particle filter. A secondary air pump for improved heating of catalytic converters is already connected to the exhaust gas duct in the vicinity of the exhaust valves of the internal combustion engine. This can thus be used according to the invention for improving the load detection.

Eine Überhitzung eines Dreiwege-Katalysators durch die Zuluft läßt sich vermeiden, wenn die Druckerhöhungseinrichtung mit dem Abgaskanal zwischen einem in Abgasrichtung vor dem Partikelfilter angeordneten Katalysator und dem Partikelfilter verbunden ist.Overheating of a three-way catalyst by the supply air can be avoided if the pressure increasing device is connected to the exhaust gas passage between a catalyst arranged in the exhaust gas upstream of the particle filter and the particle filter.

Ist die Zuluftseite der Druckerhöhungseinrichtung mit dem Abgaskanal hinter dem Partikelfilter verbunden, wird kein zusätzlicher Sauerstoff in den Dreiwege-Katalysator geleitet und die Gaszusammensetzung bleibt im optimalen Konvertierungsbereich. Weiterhin kann die Auskühlung von Katalysator und Partikelfilter vermindert werden, da das zugeführte Gasgemisch bereits in der Nähe der Temperatur der Abgase ist. Zur Umsetzung der Vorrichtung kann ein zusätzliches Umschaltventil an der Eingangsseite der Sekundärluftpumpe für Frischluft und Abgas für die Funktionen „Aufheizen mit Sekundärluft” und „Beladungserkennung” vorgesehen sein. If the supply air side of the pressure booster connected to the exhaust passage behind the particulate filter, no additional oxygen is fed into the three-way catalyst and the gas composition remains in the optimum conversion range. Furthermore, the cooling of catalyst and particulate filter can be reduced, since the supplied gas mixture is already in the vicinity of the temperature of the exhaust gases. To implement the device, an additional switching valve on the input side of the secondary air pump for fresh air and exhaust gas for the functions "heating with secondary air" and "load detection" may be provided.

Elektrische Energie für den Antrieb der Sekundärluftpumpe kann eingespart werden, indem die Zuluftseite der Druckerhöhungseinrichtung mit der Ausgangsseite eines Turboladers verbunden ist.Electrical energy for driving the secondary air pump can be saved by the supply air side of the pressure increasing device is connected to the output side of a turbocharger.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the figure. It shows:

1 eine Brennkraftmaschine mit einem in einem Abgaskanal angeordneten Partikelfilter. 1 an internal combustion engine with a arranged in an exhaust passage particulate filter.

1 zeigt eine Brennkraftmaschine 11 mit einer Verbrennungsluftzuführung 10 und einem Abgaskanal 12, in dem ein Dreiwege-Katalysator 17 und ein Partikelfilter 18 zur Reinigung des Abgases vorgesehen sind, das über einen Abgasauslass 19 abgeführt wird. Zur beschleunigten Aufheizung des Dreiwege-Katalysators 17 beim Start der Brennkraftmaschine 11 ist es vorgesehen, dass diese mit einem fetten Gemisch betrieben werden kann und dass über eine Sekundärluftpumpe 13, ein Sekundärluftventil 14 und eine erste Sekundärluftzuführung 15 sowie eine zweite Sekundärluftzuführung 16 Luft in der Nähe der Auslassventile der Zylinder der Brennkraftmaschine 11 zudosiert werden kann. Beim Start der Brennkraftmaschine 11 wird so für etwa 20 bis 90 Sekunden Luft für eine Nachverbrennung von fettem Abgas im Dreiwege-Katalysator 17 bereitgestellt. 1 shows an internal combustion engine 11 with a combustion air supply 10 and an exhaust duct 12 in which a three-way catalyst 17 and a particle filter 18 are provided for cleaning the exhaust gas, which via an exhaust outlet 19 is dissipated. For accelerated heating of the three-way catalyst 17 at the start of the internal combustion engine 11 it is envisaged that this can be operated with a rich mixture and that via a secondary air pump 13 , a secondary air valve 14 and a first secondary air supply 15 and a second secondary air supply 16 Air near the exhaust valves of the cylinders of the internal combustion engine 11 can be added. At the start of the internal combustion engine 11 Thus, for about 20 to 90 seconds air for post-combustion of rich exhaust gas in the three-way catalyst 17 provided.

Der Partikelfilter 18 dient zur Rückhaltung von Rußpartikeln im Abgas der Brennkraftmaschine 11. Erreicht dieser eine vorgegebene Beladung, müssen die Rußpartikel durch Abbrennen ausgetragen werden. Zur Bestimmung der Beladung des Partikelfilters 18 dienen ein erster Drucksensor 21 und ein zweiter Drucksensor 22, mittels derer der Differenzdruck der Abgase vor und nach dem Partikelfilter 18 und aus diesem bei bekanntem Gasstrom in einer Auswerteeinrichtung 20 die Beladung bestimmt werden kann. Der erste und zweite Drucksensor 21, 22 können durch einen Differenzdrucksensor ersetzt werden.The particle filter 18 serves to retain soot particles in the exhaust gas of the internal combustion engine 11 , If this reaches a predetermined load, the soot particles must be discharged by burning. To determine the loading of the particulate filter 18 serve a first pressure sensor 21 and a second pressure sensor 22 , By means of which the differential pressure of the exhaust gases before and after the particle filter 18 and from this at known gas flow in an evaluation 20 the loading can be determined. The first and second pressure sensor 21 . 22 can be replaced by a differential pressure sensor.

Wird die Brennkraftmaschine 11 bei Volllast betrieben, ist die Differenz der Druckwerte am ersten Drucksensor 21 und am zweiten Drucksensor 22 in der Auswerteeinrichtung 20 gut bestimmbar und eine Beladungserkennung kann präzise durchgeführt werden. Im Teillastbetrieb dagegen ist der Gasstrom im Abgaskanal 12 wesentlich geringer, so dass die Beladungserkennung weniger präzise erfolgt. Ist in einem solchen Betriebsbereich eine Beladungserkennung erforderlich, wird erfindungsgemäß über die Sekundärluftpumpe 13 und das Sekundärluftventil 14 zusätzlich Luft in den Abgaskanal 12 zudosiert und der Gesamt-Gasstrom erhöht, so dass die Differenz der Drucke an dem ersten Drucksensor 21 und dem zweiten Drucksensor 22 über dem Partikelfilter 18 vergrößert wird.Will the internal combustion engine 11 operated at full load, the difference of the pressure values at the first pressure sensor 21 and at the second pressure sensor 22 in the evaluation device 20 Well determinable and a load detection can be performed precisely. In partial load operation, on the other hand, the gas flow is in the exhaust gas duct 12 much lower, so that the load detection is less accurate. If a load detection is required in such an operating range, according to the invention the secondary air pump is used 13 and the secondary air valve 14 additional air in the exhaust duct 12 metered in and the total gas flow increased so that the difference in pressure at the first pressure sensor 21 and the second pressure sensor 22 above the particulate filter 18 is enlarged.

In einer Erweiterung der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung kann während der Regeneration des Partikelfilters 18 über die Sekundärluftpumpe 13 zusätzlich Sauerstoff aus der Umgebungsluft zudosiert werden um dem Rußabbrand zu unterstützen. Mittels einer variablen Drehzahl der Sekundärluftpumpe 13 kann dies dosiert werden, so dass der Rußabbrand bei der gewünschten Temperatur und mit der gewünschten Geschwindigkeit stattfindet. Die Brennkraftmaschine kann dabei mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Lambda = 1 betrieben werden.In an extension of the application of the arrangement according to the invention can during the regeneration of the particulate filter 18 via the secondary air pump 13 In addition, oxygen is added from the ambient air to support Rußabbrand. By means of a variable speed of the secondary air pump 13 This can be dosed so that Rußabbrand takes place at the desired temperature and at the desired speed. The internal combustion engine can be operated with an air-fuel ratio of lambda = 1.

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Claims (10)

Verfahren zur Bestimmung der Beladung eines Partikelfilters 18 im Abgaskanal 12 einer Brennkraftmaschine 11, wobei mittels einer Druckerhöhungseinrichtung in den Abgaskanal 12 vor dem Partikelfilter 18 ein Gasstrom eingebracht werden kann und wobei mit einem ersten Drucksensor 21 vor dem Partikelfilter 18 der Gasdruck bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Beladung des Partikelfilters 18 mittels der Druckerhöhungseinrichtung ein Gasstrom in den Abgaskanal 12 vor dem Partikelfilter 18 eingebracht wird, dass aus der Differenz der Gasdrucke vor und nach dem Partikelfilter 18 dessen Beladung bestimmt wird und dass als Druckerhöhungseinrichtung eine Sekundärluftpumpe 13 verwendet wird.Method for determining the loading of a particulate filter 18 in the exhaust duct 12 an internal combustion engine 11 , wherein by means of a pressure increasing device in the exhaust passage 12 in front of the particle filter 18 a gas flow can be introduced and wherein with a first pressure sensor 21 in front of the particle filter 18 the gas pressure is determined, characterized in that for determining the loading of the particulate filter 18 by means of the pressure increasing device, a gas flow in the exhaust duct 12 in front of the particle filter 18 is introduced that from the difference of the gas pressures before and after the particle filter 18 whose loading is determined and that as a pressure increasing device, a secondary air pump 13 is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Beladung des Partikelfilters 18 der Gasdruck hinter dem Partikelfilter 18 aus dem Atmosphärendruck bestimmt wird oder dass der Gasdruck vor dem Partikelfilter 18 aus dem Gasdruck am Ausgang der Druckerhöhungseinrichtung bestimmt wird.A method according to claim 1, characterized in that for determining the loading of the particulate filter 18 the gas pressure behind the particle filter 18 is determined from the atmospheric pressure or that the gas pressure in front of the particle filter 18 is determined from the gas pressure at the outlet of the pressure booster. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dass die Bestimmung der Beladung des Partikelfilters im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine 11, insbesondere vor Schubabschaltung nach Volllast vorgenommen wird.The method of claim 1 or 2, that the determination of the loading of the particulate filter in the overrun mode of the internal combustion engine 11 , in particular before fuel cut to full load is made. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenstrom des Gasstroms in Abhängigkeit der Temperatur einer Abgasreinigungseinrichtung und/oder in Abhängigkeit vom Differenzdruck über dem Partikelfilter 18 gewählt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mass flow of the gas stream in dependence of the temperature of an exhaust gas purification device and / or in dependence on the differential pressure across the particulate filter 18 is selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Differenz der Gasdrucke vor und nach dem Partikelfilter 18 auf dessen korrekten Einbau geschlossen wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that from the difference of the gas pressures before and after the particulate filter 18 closed on the correct installation. Verfahren zum Betrieb einer Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine wobei mittels einer Druckerhöhungseinrichtung in den Abgaskanal vor der Abgasreinigungsanlage ein Gasstrom eingebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Gasstroms in Abhängigkeit von der Temperatur der Abgasreinigungsanlage eingestellt wird.Method for operating an exhaust gas purification system for an internal combustion engine wherein a gas flow can be introduced by means of a pressure booster in the exhaust duct upstream of the exhaust gas purification system, characterized in that the temperature of the gas stream is adjusted in dependence on the temperature of the emission control system. Vorrichtung zur Bestimmung der Beladung eines Partikelfilters 18 im Abgaskanal 12 einer Brennkraftmaschine 11, wobei dem Abgaskanal 12 eine Druckerhöhungseinrichtung zugeordnet ist, mit der ein Gasstrom vor dem Partikelfilter 18 in den Abgaskanal 12 eingebracht werden kann und wobei im Abgaskanal 12 ein erster Drucksensor 21 vor dem Partikelfilter 18 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass während der Bestimmung der Beladung des Partikelfilters 18 die Druckseite der Druckerhöhungseinrichtung mit dem Abgaskanal 12 vor dem Partikelfilter 18 verbunden ist und wobei die Druckerhöhungseinrichtung als Sekundärluftpumpe 13 ausgebildet ist.Device for determining the loading of a particle filter 18 in the exhaust duct 12 an internal combustion engine 11 , wherein the exhaust duct 12 associated with a pressure increasing means, with which a gas flow in front of the particle filter 18 in the exhaust duct 12 can be introduced and wherein in the exhaust duct 12 a first pressure sensor 21 in front of the particle filter 18 is arranged, characterized in that during the determination of the loading of the particulate filter 18 the pressure side of the pressure booster with the exhaust passage 12 in front of the particle filter 18 is connected and wherein the pressure increasing device as a secondary air pump 13 is trained. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinrichtung mit dem Abgaskanal 12 zwischen einem in Abgasrichtung vor dem Partikelfilter 18 angeordneten Katalysator und dem Partikelfilter 18 verbunden ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the pressure increasing means with the exhaust duct 12 between one in the exhaust gas direction in front of the particle filter 18 arranged catalyst and the particulate filter 18 connected is. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftseite der Druckerhöhungseinrichtung mit dem Abgaskanal 12 hinter dem Partikelfilter 18 verbunden ist.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the supply air side of the pressure increasing device with the exhaust duct 12 behind the particle filter 18 connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftseite der Druckerhöhungseinrichtung mit der Ausgangsseite eines Turboladers verbunden ist.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the supply air side of the pressure increasing means is connected to the output side of a turbocharger.
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