DE102012217375A1 - Glühkerzen-Heizsteuerung - Google Patents

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Paul Joseph Tennison
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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Betreiben einer Glühkerze offenbart. In einem Beispiel kann der zu einer Glühkerze zugeführte Strom gesteuert werden, um die Verbrennungsstabilität eines Zylinders nach einem Kraftmaschinenstart zu fördern. Kraftmaschinen-Speisegas-Kohlenwasserstoffe können während Bedingungen verringert werden, unter denen die Verbrennungsstabilität ansonsten verringert sein kann, um Auspuffrohremissionen zu verringern.

Description

  • Dieselkraftmaschinen komprimieren Luft/Kraftstoff-Gemische, um eine Verbrennung in Kraftmaschinenzylindern einzuleiten. Glühkerzen können während des Starts eines kalten Diesels verwendet werden, um das Kraftmaschinenstarten zu unterstützen, wenn die Kompression des Luft/Kraftstoff-Gemisches unzureichend sein kann, um eine automatische Zündung eines Luft/Kraftstoff-Gemisches zu erzeugen. Die Glühkerzen können in einer Brennkammer angeordnet sein, um die Temperatur eines Teils eines Luft/Kraftstoff-Gemisches im Zylinder zu erhöhen, so dass das Luft/Kraftstoff-Gemisch zünden kann, wenn es komprimiert wird. Sobald die Kraftmaschine gestartet ist, können die Glühkerzen für eine vorbestimmte Menge an Zeit ausgeschaltet oder mit niedrigem Strom betrieben werden, um Energie zu sparen und die Glühkerzenlebensdauer zu verlängern. Es kann jedoch nicht erwünscht sein, Glühkerzen nach einem Kraftmaschinenstart zu deaktivieren, einfach da die Kraftmaschine gestartet ist. Ferner kann es während einiger Kraftmaschinenbetriebsbedingungen erwünscht sein, Glühkerzen in Reaktion auf andere Bedingungen als eine Angabe, dass eine Kraftmaschine gestartet ist, zu steuern.
  • Die Erfinder hier haben die vorstehend erwähnten Nachteile erkannt und haben ein Kraftmaschinenbetriebsverfahren entwickelt, das umfasst: Durchführen einer Verbrennung in einem Zylinder einer Kraftmaschine; und Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Temperatur eines Katalysators und eine Temperatur der Kraftmaschine.
  • Durch selektives Betreiben von Glühkerzen nach einem Kraftmaschinenstart während verschiedener Kraftmaschinenbetriebsbedingungen können Kraftmaschinenkohlenwasserstoffe verringert werden, während die Kraftmaschinenverbrennungsstabilität erhöht wird. Ferner kann die Kraftmaschinenwärmabgabe erhöht werden, wenn Glühkerzen aktiviert werden, um das Katalysatoranspringen oder die Regeneration von Abgasreinigungsvorrichtungen zu verbessern. Wenn beispielsweise eine Kraftmaschine in Bedingungen mit niedriger Last eintritt, bei denen die Temperatur eines Katalysators, der mit einem Auslasssystem der Kraftmaschine gekoppelt ist, verringert werden kann, können Glühkerzen aktiviert werden und die Verbrennungsphasensteuerung verzögert werden, so dass die Katalysatoreffizienz aufrechterhalten oder verbessert werden kann. In Systemen, in denen ein Motor mit der Kraftmaschine gekoppelt ist, kann der Motor ferner eingestellt werden, um die Ansprechzeit der Glühkerze zu kompensieren oder zu berücksichtigen, so dass Kraftmaschinenemissionen während der Zeit gesteuert werden können, die es dauert, bis die Glühkerze eine gewünschte Betriebstemperatur erreicht. In dieser Weise können Glühkerzen selektiv betrieben werden, um den Kraftmaschinenbetrieb und Emissionen zu verbessern.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile schaffen. Insbesondere kann die Methode den Kraftmaschinenbetrieb während Bedingungen, unter denen Abgasreinigungsvorrichtungen, die mit der Kraftmaschine gekoppelt sind, mit weniger als erwünschter Effizienz arbeiten, verbessern. Außerdem schafft die Methode eine Kompensation der Glühkerzen-Heizansprechzeit. Ferner kann die Methode Kraftmaschinenemissionen verringern, nachdem die Kraftmaschine aufgewärmte Betriebsbedingungen erreicht, indem ermöglicht wird, dass die Kraftmaschine die Verbrennungsphasensteuerung verzögert, während sie weiterhin eine stabile Verbrennung schafft.
  • Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung allein genommen oder in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
  • Selbstverständlich ist die obige Zusammenfassung vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden, in vereinfachter Form einzuführen. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifizieren, dessen Schutzbereich nur durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen begrenzt, die irgendwelche vorstehend oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile lösen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kraftmaschine;
  • 2 zeigt einen Beispiel-Hybridantriebsstrang mit der Kraftmaschine von 1;
  • 3–4 zeigen interessierende Signale während zwei verschiedenen Kraftmaschinenbetriebssequenzen; und
  • 5–11 zeigen einen Ablaufplan eines Beispielverfahrens zum Steuern einer Glühkerze.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Verbessern des Kraftmaschinenbetriebs über selektives Betreiben von Glühkerzen. 1 zeigt ein Beispiel einer aufgeladenen Dieselkraftmaschine, wobei das Verfahren von 5–11 den Glühkerzenbetrieb und die Verbrennungsphasensteuerung einstellen kann, um den Kraftmaschinenstart zu verbessern, Kraftmaschinenemissionen zu verringern und die Abgasreinigungsvorrichtungseffizienz zu verbessern. 2 zeigt einen Beispiel-Antriebsstrang mit der in 1 gezeigten Kraftmaschine. 3 und 4 zeigen interessierende Signale während zwei verschiedenen Kraftmaschinenbetriebssequenzen. 5–11 zeigen einen Ablaufplan eines Beispielverfahrens zum selektiven Betreiben von Glühkerzen.
  • Mit Bezug auf 1 wird eine Brennkraftmaschine 10 mit mehreren Zylindern, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch eine elektronische Kraftmaschinensteuereinheit 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 umfasst eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32, wobei ein Kolben 36 darin angeordnet ist und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Die Brennkammer 30 ist mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 in Verbindung stehend gezeigt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
  • Eine Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist positioniert gezeigt, um Kraftstoff direkt in die Brennkammer 30 einzuspritzen, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 führt Kraftstoff im Verhältnis zur Impulsbreite eines Signals FPW von der Steuereinheit 12 zu. Kraftstoff wird zur Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) mit einem Kraftstofftank, einer Kraftstoffpumpe, einer Kraftstoffverteilerleitung (nicht dargestellt) zugeführt. Der durch das Kraftstoffsystem zugeführte Kraftstoffdruck kann durch Verändern eines Positionsventils, das die Strömung zu einer Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) regelt, eingestellt werden. Außerdem kann ein Dosierventil in oder nahe der Kraftstoffverteilerleitung für eine Kraftstoffsteuerung in geschlossenem Regelkreis angeordnet sein. Ein Pumpendosierventil kann auch die Kraftstoffströmung zur Kraftstoffpumpe regeln, wodurch der zu einer Hochdruck-Kraftstoffpupe gepumpte Kraftstoff verringert wird.
  • Der Einlasskrümmer 44 ist mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 in Verbindung stehend gezeigt, die eine Position einer Drosselplatte 64 einstellt, um die Luftströmung von einer Einlassaufladungskammer 46 zu steuern. Ein Kompressor 162 saugt Luft vom Lufteinlass 42 zur Zuführung zur Aufladungskammer 46 ein. Abgase drehen eine Turbine 164, die mit dem Kompressor 162 über eine Welle 161 gekoppelt ist. In einigen Beispielen kann ein Ladeluftkühler vorgesehen sein. Die Kompressordrehzahl kann über das Einstellen einer Position einer variablen Schaufelsteuerung 72 oder eines Kompressorumleitventils 158 eingestellt werden. In alternativen Beispielen kann ein Ladedruckbegrenzer 74 die variable Schaufelsteuerung 72 ersetzen oder zusätzlich zu dieser verwendet werden. Die variable Schaufelsteuerung 72 stellt eine Position von Turbinenschaufeln mit variabler Geometrie ein. Abgase können durch die Turbine 164 strömen, die wenig Energie zuführen, um die Turbine 164 zu drehen, wenn sich die Schaufeln in einer offenen Position befinden. Abgase können durch die Turbine 164 strömen und der Turbine 164 eine erhöhte Kraft verleihen, wenn sich die Schaufeln in einer geschlossenen Position befinden. Alternativ ermöglicht der Ladedruckbegrenzer 74, dass Abgase um die Turbine 164 strömen, um die Menge an Energie, die zur Turbine zugeführt wird, zu verringern. Das Kompressorumleitventil 158 ermöglicht, dass komprimierte Luft am Auslass des Kompressors 162 zum Eingang des Kompressors 162 zurückgeführt wird. In dieser Weise kann die Effizienz des Kompressors 162 verringert werden, um den Durchfluss des Kompressors 162 zu beeinflussen und den Einlasskrümmerdruck zu verringern.
  • Die Verbrennung wird in der Brennkammer 30 eingeleitet, wenn der Kraftstoff automatisch zündet, wenn sich der Kolben 36 dem oberen Totpunkt des Kompressionshubs nähert. In einigen Beispielen kann ein universeller Abgassauerstoffsensor (UEGO-Sensor) 126 mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts einer Emissionsvorrichtung 70 gekoppelt sein. In anderen Beispielen kann der UEGO-Sensor stromabwärts von einer oder mehreren Abgasnachbehandlungsvorrichtungen angeordnet sein. In einigen Beispielen kann der UEGO-Sensor ferner durch einen NOx-Sensor ersetzt sein, der sowohl NOx- als auch Sauerstofferfassungselemente aufweist.
  • Bei niedrigeren Kraftmaschinentemperaturen kann die Glühkerze 68 elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln, um eine Temperatur in der Brennkammer 30 zu erhöhen. Durch Erhöhen der Temperatur der Brennkammer 30 kann es leichter sein, ein Zylinder-Luft/Kraftstoff-Gemisch über Kompression zu zünden.
  • Die Emissionsvorrichtung 70 kann in einem Beispiel einen Partikelfilter und Katalysatorsteine umfassen. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen jeweils mit mehreren Steinen verwendet werden. Die Emissionsvorrichtung 70 kann in einem Beispiel einen Oxidationskatalysator umfassen. In anderen Beispielen kann die Emissionsvorrichtung eine Mager-NOx-Falle oder eine selektive katalytische Reduktion (SCR) und/oder einen Dieselpartikelfilter (DPF) umfassen.
  • Eine Abgasrückführung (AGR) kann für die Kraftmaschine über ein AGR-Ventil 80 vorgesehen sein. Das AGR-Ventil 80 ist ein Dreiwegeventil, das sich schließt oder ermöglicht, dass Abgas von stromabwärts der Emissionsvorrichtung 70 zu einem Ort im Kraftmaschinen-Lufteinlasssystem stromaufwärts des Kompressors 162 strömt. In alternativen Beispielen kann die AGR von stromaufwärts der Turbine 164 zum Einlasskrümmer 44 strömen. Die AGR kann den AGR-Kühler 85 umgehen oder alternativ kann die AGR über Strömen durch den AGR-Kühler 85 gekühlt werden. In anderen Beispielen können ein Hochdruck- und ein Niederdruck-AGR-System vorgesehen sein.
  • Die Steuereinheit 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes umfasst: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 104, einen Festwertspeicher 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuereinheit 12 ist verschiedene Signale von mit der Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren zusätzlich zu den vorher erörterten Signalen empfangend gezeigt, einschließlich: einer Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT) vom Temperatursensor 112, der mit einer Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eines Positionssensors 134, der mit einem Fahrpedal 130 gekoppelt ist, um eine Fahrpedalposition zu erfassen, die durch einen Fuß 132 eingestellt wird; einer Messung des Kraftmaschinen-Krümmerdrucks (MAP) vom Drucksensor 121, der mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist; eines Ladedrucks vom Drucksensor 122, einer Abgassauerstoffkonzentration vom Sauerstoffsensor 126; eines Kraftmaschinenpositionssensors von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der eine Position der Kurbelwelle 40 erfasst; einer Messung der in die Kraftmaschine eintretenden Luftmasse vom Sensor 120 (d. h. ein Heißdraht-Luftmengenmesser); und einer Messung der Drosselklappenposition vom Sensor 58. Der Luftdruck kann auch zur Verarbeitung durch die Steuereinheit 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Kraftmaschinenpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
  • In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine mit einem Elektromotor/Batterie-System in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt. Das Hybridfahrzeug kann eine parallele Konfiguration, eine Reihenkonfiguration oder eine Variation oder Kombinationen davon aufweisen.
  • Während des Betriebs wird jeder Zylinder innerhalb der Kraftmaschine 10 typischerweise einem Viertaktzyklus unterzogen: der Zyklus umfasst den Einlasshub, den Kompressionshub, den Expansionshub und den Auslasshub. Während des Einlasshubs schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird in die Brennkammer 30 über den Einlasskrümmer 44 eingeführt und der Kolben 36 bewegt sich zur Unterseite des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 nahe der Unterseite des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 auf ihrem größten Volumen liegt), wird typischerweise durch den Fachmann auf dem Gebiet als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Kompressionshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft innerhalb der Brennkammer 30 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs und am nächsten zum Zylinderkopf befindet (z. B. wenn sich die Brennkammer 30 auf ihrem kleinsten Volumen befindet), wird typischerweise durch den Fachmann auf dem Gebiet als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der nachstehend als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. In einigen Beispielen kann Kraftstoff in einen Zylinder mehrere Male während eines einzelnen Zylinderzyklus eingespritzt werden. In einem Prozess, der nachstehend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch Kompressionszündung gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Expansionshubs schieben die expandierenden Gase den Kolben 36 zum BDC zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Auslasshubs das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft/Kraftstoff-Gemisch an den Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es ist zu beachten, dass das Obige lediglich als Beispiel beschrieben ist und dass die Einlass- und Auslassventil-Öffnungs- und/oder -Schließzeitpunkte variieren können, wie z. B. um eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Einlassventilschließen oder verschiedene andere Beispiele zu schaffen. In einigen Beispielen kann ferner ein Zweitaktzyklus anstelle eines Viertaktzyklus verwendet werden.
  • Mit Bezug auf 2 ist ein Beispiel-Hybridantriebsstrang mit der Kraftmaschine von 1 gezeigt. Der Hybridantriebsstrang 200 umfasst eine Kraftmaschine 10 und eine Kraftmaschinensteuereinheit 12, wie in 1 beschrieben ist. Der Hybridantriebsstrang 200 umfasst auch einen Elektromotor 202 und eine Motorsteuereinheit 210. Die Kraftmaschinensteuereinheit 12 kann mit der Motorsteuereinheit 210 über eine Kommunikationsverbindung 250 kommunizieren. In einem Beispiel ist die Kommunikationsverbindung 250 eine CAN-Verbindung. Der Elektromotor 202 ist mit der Kraftmaschine 10 über ein Getriebe 204 mechanisch gekoppelt gezeigt. Eine Antriebswelle 230 koppelt den Elektromotor 202 mechanisch mit den Fahrzeugrädern 222. Der Elektromotor 202 und die Kraftmaschine 10 können ein Drehmoment zu den Fahrzeugrädern 222 allein oder zusammen liefern. Die Fahrzeugräder 222 können Vorderräder oder Hinterräder des Fahrzeugs sein. In anderen Beispielen können die Kraftmaschine und der Elektromotor in einer alternativen Weise mechanisch gekoppelt sein.
  • Folglich schaffen die Systeme von 1 und 2 eine Kraftmaschine mit einer Brennkammer; einer Glühkerze, die in die Brennkammer vorsteht; und einer Steuereinheit mit Befehlen zum Identifizieren oder Vorhersehen einer Katalysatordeaktivierung und Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung in der Brennkammer und Erhöhen des zu einer Glühkerze in der Brennkammer zugeführten Stroms in Reaktion auf die Deaktivierung, nachdem die Kraftmaschine eine Temperatur erreicht hat, die auf warme Kraftmaschinenbetriebsbedingungen hinweist. Das Kraftmaschinensystem umfasst ferner das kontinuierliche Zuführen eines Stroms zur Glühkerze während einer ganzen Zeit, in der die Kraftmaschine arbeitet. In noch weiteren Beispielen führt das Kraftmaschinensystem kontinuierlich Strom zur Glühkerze zu, außer wenn ein Kraftmaschinenparameter größer ist als ein Schwellenwert. Ein niedriger Strompegel wird beispielsweise kontinuierlich zur Glühkerze zugeführt, außer wenn die Kraftmaschinenlast einen Schwellenwert (z. B. 0,75 Last) überschreitet. Das Kraftmaschinensystem umfasst ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum Erhöhen eines negativen Drehmoments, das zur Kraftmaschine über einen Motor geliefert wird, in Reaktion auf eine Anforderung zum Erhöhen einer Temperatur der Glühkerze. Das Kraftmaschinensystem umfasst ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und Erhöhen des zur Glühkerze zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Anforderung zum Regenerieren einer Abgasreinigungsvorrichtung in einem Auslasssystem, das mit der Kraftmaschine gekoppelt ist. In einem anderen Beispiel umfasst das Kraftmaschinensystem ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum allmählichen Erhöhen des Glühkerzenstroms in Reaktion auf die Anforderung zum Regenerieren der Abgasreinigungsvorrichtung. Das Kraftmaschinensystem umfasst ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders in Reaktion auf ein Niveau der Regeneration der Abgasreinigungsvorrichtung und wenn die Abgasreinigungsvorrichtung ein DPF oder eine LNT ist.
  • Mit Bezug auf 3 sind simulierte interessierende Signale während einer ersten Kraftmaschinenstartsequenz gezeigt. Die dargestellten Signale können über das Ausführen von Befehlen des Verfahrens von 5–11 in der Steuereinheit 12 von 1 geliefert werden. 3 ist eine Beispiel-Kraftmaschinenkaltstartsequenz und der anschließende Kraftmaschinenbetrieb. Vertikale Linien T0–T8 stellen Zeitpunkte dar, zu denen spezielle interessierende Ereignisse stattfinden.
  • Das erste Diagramm von der Oberseite von 3 stellt eine Kraftmaschinendrehzahl dar. Die Kraftmaschinendrehzahl kann über einen Kurbelwellensensor oder über ein anderes bekanntes Verfahren erfasst werden. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt die Kraftmaschinendrehzahl dar und die Kraftmaschinendrehzahl nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu.
  • Das zweite Diagramm von der Oberseite von 3 stellt das Kraftmaschinendrehmoment und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Das Kraftmaschinendrehmoment 320 und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment 322 nehmen in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Das Kraftmaschinendrehmoment 320 entspricht im Wesentlichen dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment 322, außer wo die gestrichelte Linie des vom Fahrer angeforderten Drehmoments 322 sichtbar ist.
  • Das dritte Diagramm von der Oberseite von 3 stellt die Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT) als Funktion der Zeit dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt die ECT dar und die ECT nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die horizontale Linie 302 stellt einen Temperaturschwellenwert dar, wobei eine warme Kraftmaschine angegeben wird, wenn die ECT größer (oberhalb) als die horizontale Linie 302 ist.
  • Das vierte Diagramm von der Oberseite von 3 stellt die Katalysatortemperatur dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt die Katalysatortemperatur dar und die Katalysatortemperatur nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die horizontale Linie 304 stellt eine gewünschte Katalysatortemperatur dar, wenn spezifische Kraftmaschinensteuerhandlungen unternommen werden, um einen Katalysator zu erhitzen. Wenn beispielsweise die Verbrennungsphasensteuerung eingestellt wird, um einen Katalysator zu erhitzen, wird die Verbrennungsphase zumindest teilweise verzögert, bis die durch die Linie 304 dargestellte Temperatur erreicht wird. Die horizontale Linie 306 stellt eine Katalysatoranspringtemperatur (z. B. eine Katalysatortemperatur, über der eine Effizienz des Katalysators eine Schwelleneffizienz überschreitet) dar.
  • Das fünfte Diagramm von der Oberseite von 3 stellt die Kraftmaschinenverbrennungsphase (z. B. Kurbelwellenort des Spitzenzylinderdrucks für einen Zylinder oder alternativ Kurbelwellenort der Spitzenwärmeabgabe für einen Zylinder) dar. Die Verbrennungsphase kann durch Einstellen der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, der Kraftmaschinen-AGR-Menge, der Auflademenge und der Luft/Kraftstoff-Gemisch-Temperatur verändert werden. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt die Kraftmaschinenverbrennungsphase dar und die Verbrennungsphase schreitet in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils fort.
  • Das sechste Diagramm von der Oberseite von 3 stellt den Glühkerzenstrom dar. Die Glühkerzentemperatur nimmt zu, wenn der Glühkerzenstrom zunimmt. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt den Glühkerzenstrom dar und der Glühkerzenstrom nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu.
  • Das siebte Diagramm von der Oberseite von 3 stellt das Motordrehmoment dar. Das Motordrehmoment über der horizontalen Linie 308 ist ein positives Motordrehmoment (z. B. liefert der Motor ein Drehmoment zum Fahrzeugendantrieb) und das Motordrehmoment unter der horizontalen Linie 308 ist ein negatives Motordrehmoment (z. B. absorbiert der Motor ein Drehmoment vom Fahrzeugendantrieb, um eine Batterie aufzuladen). Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt das Motordrehmoment dar.
  • Zum Zeitpunkt T0 ist die Kraftmaschinendrehzahl null, was darauf hinweist, dass die Kraftmaschine gestoppt ist. Ferner liegen die Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und die Katalysatortemperatur auf niedrigen Niveaus, was darauf hinweist, dass die Kraftmaschine für eine verlängerte Zeitdauer nicht betrieben wurde. Obwohl die Kraftmaschine nicht verbrennt, wird die Verbrennungsphase für die Kraftmaschinenzylinder in Erwartung einer bevorstehenden Kraftmaschinenstartanforderung vorverstellt geplant. Strom wird zu den Glühkerzen mit einem höheren Pegel zugeführt, um die Glühkerzen schnell zu erwärmen. In einigen Beispielen kann der zu den Glühkerzen zugeführte Strom nach dem Einschalten und vor dem Kraftmaschinenanlassen als Schubphase beschrieben werden, in der die Glühkerzen schnell erhitzt werden. Das Motordrehmoment liegt auf einem niedrigen Niveau, da dem Fahrzeug nicht befohlen wurde, sich zu bewegen. In einigen Beispielen kann das Motordrehmoment erhöht werden, um ein Fahrzeug anzutreiben, mit dem die Kraftmaschine und der Motor gekoppelt sind, bevor die Kraftmaschine gestartet wird.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T1 wird die Kraftmaschine angelassen, was ermöglicht, dass die Kraftmaschine auf die Leerlaufdrehzahl hochläuft, was zum Zeitpunkt T1 beginnt. Das Kraftmaschinendrehmoment ist anfänglich groß, da ein höheres Niveau des Kraftmaschinendrehmoments erforderlich sein kann, um die Kraftmaschine aus dem Stopp zu beschleunigen. Die Verbrennungsphase wird verzögert, wenn die Kraftmaschinendrehzahl zum Zeitpunkt T1 die Leerlaufdrehzahl erreicht. Der Glühkerzenstrom wird auf einen verringerten Pegel eingestellt, nachdem die Stromschubphase beendet ist, aber immer noch relativ hoch, um die Verbrennungsstabilität zu verbessern, wenn die Kraftmaschine kalt ist. Ferner können Kraftmaschinen-Speisegas-Kohlenwasserstoffemissionen auch während des Kraftmaschinenkaltstarts über das Halten des Glühkerzenstroms auf einem höheren Pegel, während die Glühkerzentemperatur unter einem Schwellenwert gehalten wird, verringert werden.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 nimmt die Kraftmaschinendrehzahl zu, wenn das Kraftmaschinendrehmoment in Reaktion auf eine Fahrerdrehmomentanforderung erhöht wird. Die ECT und Katalysatortemperaturen bleiben auf niedrigeren Niveaus, beginnen jedoch zuzunehmen, wenn die Verbrennung in den Kraftmaschinenzylindern die Kraftmaschine und den Katalysator aufheizt. Das Motordrehmoment wird auch erhöht, so dass das Motordrehmoment das Kraftmaschinendrehmoment steigern kann, um das vom Fahrer angeforderte Drehmoment bereitzustellen. Die Verbrennungsphase wird auf ihr niedrigstes Niveau verzögert und wird danach etwas vorverstellt, um das Kraftmaschinendrehmoment in Reaktion auf die Fahrerdrehmomentanforderung zu erhöhen.
  • Zum Zeitpunkt T2 nimmt die Kraftmaschinendrehzahl weiterhin zusammen mit dem Kraftmaschinendrehmoment zu. Außerdem erreicht die Katalysatortemperatur die Katalysatoranspringtemperatur, wie durch die horizontale Linie 306 angegeben. Die Verbrennungsphasensteuerung schreitet in Reaktion darauf, dass der Katalysator die Anspringtemperatur erreicht, voran, bleibt jedoch verzögert, um das Kraftmaschinenaufheizen fortzusetzen. Die ECT nimmt weiterhin zu.
  • Zum Zeitpunkt T3 erreicht die ETC ein Niveau der horizontalen Linie 302, was darauf hinweist, dass die Kraftmaschine warme Kraftmaschinenbetriebsbedingungen erreicht hat. Die Kraftmaschinendrehzahl und das Kraftmaschinendrehmoment nehmen weiterhin zu und beschleunigen das Fahrzeug. Die Katalysatortemperatur bleibt über der Katalysatoranspringtemperatur, da die Kraftmaschinenlast auf einem höheren Niveau liegt. Das Kraftmaschinendrehmoment kann ein Hinweis auf die Kraftmaschinenlast sein. Die Kraftmaschinenluftmenge kann auch ein Hinweis auf die Kraftmaschinenlast sein. Die Verbrennungsphase wird vorverstellt, wenn die ECT in Richtung der gewünschten ECT zunimmt, so dass die Verbrennungsphase in einen Zustand vorverstellt wird, in dem der Verbrennungszustand in Reaktion auf die Kraftmaschinendrehzahl und -last vorverstellt oder verzögert wird, aber nicht auf die ECT und Katalysatortemperatur, da die ECT auf die gewünschte ECT gesteuert wird (z. B. Kraftmaschinentemperatur im warmen Betrieb). Der Glühkerzenstrom wird verringert, wenn die ECT den Schwellenwert der Linie 302 erreicht. In diesem Beispiel wird der Glühkerzenstrom auf einen Pegel verringert, aber nicht gestoppt. In anderen Beispielen kann der Stromfluss zur Glühkerze gestoppt werden, wenn die ECT und Katalysatortemperatur über den Schwellenpegeln liegen. Durch Fortsetzen der Zufuhr eines niedrigen Strompegels zur Glühkerze kann es möglich sein, den Stromstoß für die Glühkerze zu verringern, wenn die Glühkerze anschließend reaktiviert wird.
  • Zum Zeitpunkt T4 werden die Kraftmaschinendrehmomentanforderung 320 und die Fahrerdrehmomentanforderung 322 verringert und die Kraftmaschinendrehzahl beginnt in Reaktion auf einen Fahrer, der die Kraftmaschinendrehmomentanforderung verringert, verringert zu werden. Die Fahrerdrehmomentanforderung 322 wird jedoch auf ein niedrigeres Niveau als das Kraftmaschinendrehmoment 320 verringert. Das Kraftmaschinendrehmoment wird höher gehalten, so dass die Kraftmaschinendrehzahl erhöht bleiben kann und so dass die Kraftmaschine nicht in ein niedriges Drehmomentniveau eintritt, bis sich die Glühkerze auf einer gewünschten Temperatur befindet, so dass eine verbesserte Verbrennungsstabilität geschaffen werden kann. In einem Beispiel wird der Glühkerzenbetrieb vorhergesehen, wenn eine Fahrerdrehmomentanforderung von einem höheren Niveau auf ein Niveau verringert wird, auf dem die Aktivierung der Glühkerze geplant wird. Das Kraftmaschinendrehmoment oder die Kraftmaschinenlast fährt in Gegenwart einer niedrigen Fahrerdrehmomentanforderung auf einem höheren Niveau fort und das Kraftmaschinendrehmoment wird durch den Motor absorbiert, so dass das zum Fahrzeugendantrieb gelieferte Nettodrehmoment das vom Fahrer angeforderte Drehmoment ist. Folglich schaltet das Motordrehmoment von einem positiven Drehmoment auf ein negatives Drehmoment um, um das überschüssige Kraftmaschinendrehmoment zu absorbieren. Die Verbrennungsphase wird auch verzögert und der zur Glühkerze zugeführte Strom wird erhöht, um die Kraftmaschinenverbrennungsstabilität zu verbessern und Kraftmaschinen-Speisegas-Kohlenwasserstoffemissionen zu verringern.
  • Zum Zeitpunkt T5 erreicht die Glühkerze eine gewünschte Temperatur und der Strom für die Glühkerze wird verringert, um die Glühkerzentemperatur zu begrenzen. In anderen Beispielen kann der Strom für die Glühkerze aufrechterhalten werden, wenn der angelegte Strom eine Menge ist, um eine gewünschte Heiztemperatur zu erreichen. Die Verbrennungsphasensteuerung wird weiter verzögert, da die Glühkerze auf einer gewünschten Temperatur liegt und da eine zusätzliche Verbrennungsphase ohne Verbrennungsstabilitätsverschlechterung toleriert werden kann. Das Kraftmaschinendrehmoment wird auch verringert und das Motordrehmoment wird erhöht, da die erhöhte Glühkerzentemperatur die Verbrennungsstabilität und verringerte Kohlenwasserstoffe fördern kann. Die Kraftmaschinendrehzahl nimmt weiter ab, wenn das Kraftmaschinendrehmoment verringert wird.
  • Zum Zeitpunkt T6 nimmt die Katalysatortemperatur auf ein Niveau unter der Anspringtemperatur ab, was auf eine Katalysatordeaktivierung hindeutet. In Reaktion auf die Katalysatordeaktivierung wird die Verbrennungsphasensteuerung weiter verzögert und der Glühkerzenstrom wird erhöht. Durch Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung und Erhöhen des Glühkerzenstroms kann der Wärmefluss von der Kraftmaschine zum Katalysator erhöht werden, um den Katalysator über die Anspringtemperatur zu bringen, wodurch Auspuffrohremissionen verringert werden. Ferner kann das Erhöhen des Glühkerzenstroms die Glühkerzentemperatur erhöhen, um die Verbrennungsstabilität während der verzögerten Verbrennungsphasensteuerung zu fördern, während auch Kraftmaschinen-Speisegas-Kohlenwasserstoffe verringert oder aufrechterhalten werden.
  • Zum Zeitpunkt T7 wird die Kraftmaschinendrehmomentanforderung erhöht und die Katalysatortemperatur überschreitet die Anspringtemperatur. Ferner wird der Glühkerzenstrom in Reaktion auf die erhöhte Katalysatortemperatur und erhöhte Kraftmaschinenlast verringert. Die Verbrennungsphase wird auch vorverstellt, um den Kraftmaschinenwirkungsgrad zu verbessern, da die Katalysatortemperatur größer ist als die Anspringtemperatur. Die Katalysatortemperatur ist jedoch geringer als die Schwellentemperatur 304, so dass ein Teil der Verbrennungsverzögerung aufrechterhalten wird. Ferner wird der Glühkerzenstrom auf einen Pegel eingestellt, der über einem Pegel liegt, wenn die Katalysatortemperatur größer ist als die Schwellentemperatur 304.
  • In dieser Weise werden der Glühkerzenstrom und die Verbrennungsphase eingestellt, nachdem die Katalysatortemperatur geringer ist als die Katalysatoranspringtemperatur, bis eine gewünschte Katalysatortemperatur, die größer ist als die Katalysatoranspringtemperatur, durch den Katalysator erreicht wird. Folglich wird eine Katalysatortemperatur-Hysterese vorgesehen, so dass der Glühkerzenstrom und die Verbrennungsphasensteuerung über ein kurzes Zeitintervall nicht aktiviert und deaktiviert werden.
  • Zum Zeitpunkt T8 überschreitet die Katalysatortemperatur die Schwellentemperatur 304. In Reaktion darauf, dass die Katalysatortemperatur die Schwellentemperatur 304 überschreitet, wird die Verbrennungsphase weiter vorverstellt und der Glühkerzenstrom wird verringert. Die Kraftmaschinendrehzahl und das Kraftmaschinendrehmoment sind auf erhöhten Niveaus gezeigt, wobei die Kraftmaschine Wärme abgibt, um den Katalysator effizient am Arbeiten zu halten. Daher kann die Kraftmaschinen-Verbrennungsphasensteuerung in Reaktion auf die Kraftmaschinendrehzahl und -last vorverstellt und eingestellt werden, ohne dass sie für die Katalysator- und Kraftmaschinentemperatur eingestellt wird.
  • Mit Bezug auf 4 sind simulierte interessierende Signale während einer zweiten Kraftmaschinenstartsequenz gezeigt. Die dargestellten Signale können über die Ausführung von Befehlen des Verfahrens von 5–11 in der Steuereinheit 12 von 1 geliefert werden. 4 ist ein Beispiel einer Kraftmaschinenwarmstartsequenz und der anschließenden Kraftmaschinenbetriebssequenz. 4 teilt sich Diagramme, die zu den in 3 gezeigten Diagrammen ähnlich sind. An sich wird die Beschreibung von Diagrammen mit denselben Bezeichnungen zwischen 3 und 4 der Kürze halber weggelassen. Vertikale Linien T0–T5 stellen Zeitpunkte dar, zu denen spezielle interessierende Ereignisse stattfinden.
  • Das erste Diagramm von der Oberseite von 4 stellt eine Kraftmaschinendrehzahl dar. Die Kraftmaschinendrehzahl kann über einen Kurbelwellensensor oder über ein anderes bekanntes Verfahren erfasst werden. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt die Kraftmaschinendrehzahl dar und die Kraftmaschinendrehzahl nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu.
  • Das zweite Diagramm von der Oberseite von 4 stellt das Kraftmaschinendrehmoment und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment dar. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Das Kraftmaschinendrehmoment und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment sind durch eine einzige Linie dargestellt, da das Kraftmaschinendrehmoment und das Fahrerdrehmoment in diesem Beispiel im Wesentlichen gleich sind. Das Kraftmaschinendrehmoment nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu.
  • Im dritten Diagramm von der Oberseite von 4 stellt die horizontale Linie 402 eine Schwellenkraftmaschinentemperatur dar, bei der die Kraftmaschine als auf warmen Betriebsbedingungen bestimmt wird. Wenn die Kraftmaschinentemperatur unter der Linie 402 liegt, kann die Kraftmaschine als kalt bestimmt werden. Wenn die Kraftmaschinentemperatur über der Linie 402 liegt, kann die Kraftmaschine ansonsten als warm bestimmt werden.
  • Im vierten Diagramm von der Oberseite von 4 stellt die horizontale Linie 406 eine Katalysatoranspringtemperatur dar. Wenn die Katalysatortemperatur unter der Linie 406 liegt, kann der Katalysator als nicht unter Anspringbedingungen bestimmt werden. Wenn die Katalysatortemperatur über der Linie 406 liegt, kann der Katalysator als unter Anspringbedingungen bestimmt werden. Die horizontale Linie 404 stellt eine gewünschte Katalysatortemperatur dar, wenn Kraftmaschinensteuerhandlungen unternommen werden, um die Katalysatortemperatur zu erhöhen. Wenn beispielsweise es als erwünscht festgestellt wird, die Glühkerze zu betreiben, um die Verbrennungsstabilität zu verbessern, während der Katalysator erhitzt wird, kann die gewünschte Katalysatortemperatur auf die durch die horizontale Linie 404 angegebene Temperatur gesetzt oder gesteuert werden. Die horizontale Linie 405 stellt eine Katalysatortemperatur dar, bei der
  • Das fünfte Diagramm von der Oberseite von 4 stellt die Kraftmaschinenverbrennungsphase (z. B. Kurbelwellenort des Spitzenzylinderdrucks für einen Zylinder oder alternativ Kurbelwellenort der Spitzenwärmeabgabe für einen Zylinder) dar. Die Verbrennungsphase kann durch Einstellen der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, der Kraftmaschinen-AGR-Menge, der Auflademenge und der Luft/Kraftstoff-Gemisch-Temperatur verändert werden. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt die Kraftmaschinenverbrennungsphase dar und die Verbrennungsphase schreitet in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils fort.
  • Das sechste Diagramm von der Oberseite von 4 stellt den Glühkerzenstrom dar. Die Glühkerzentemperatur nimmt zu, wenn der Glühkerzenstrom zunimmt. Die X-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von rechts nach links zu. Die Y-Achse stellt den Glühkerzenstrom dar und der Glühkerzenstrom nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu.
  • Das siebte Diagramm von der Oberseite von 4 stellt eine Druckdifferenz (∆P) über einem Dieselpartikelfilter (DPF) als Funktion der Zeit dar. Die Druckdifferenz nimmt in der Richtung der Y-Achse zu. Die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die horizontale Linie 408 stellt ein Druckdifferenzniveau dar, bei dem es erwünscht ist, den DPF zu regenerieren. Die horizontale Linie 410 stellt ein Druckdifferenzniveau dar, bei dem es erwünscht ist, die Regeneration des DPF zu stoppen. In einigen Beispielen kann das Druckdifferenzniveau für Kraftmaschinenbetriebsbedingungen normiert sein, so dass die Druckdifferenzregenerationsniveaus 408 und 410 für Kraftmaschinenbetriebsbedingungen wie z. B. die Kraftmaschinenluftdurchflussrate eingestellt werden.
  • Das achte Diagramm von der Oberseite von 4 stellt ein Signal dar, das eine Regeneration des DPF anfordert. In einem Beispiel basiert der Zustand der Regenerationsanforderung auf der Druckdifferenz über dem DPF. Wenn die Druckdifferenz gleich oder größer als der durch die Linie 408 angegebene Schwellenwert ist, wird die Regenerationsanforderung durchgeführt. Die Regenerationsanforderung bleibt aktiv, bis der DPF als regeneriert bestimmt wird.
  • In dieser Weise können der zu den Glühkerzen zugeführte Strom und die Verbrennungsphasensteuerung eingestellt werden, um Kraftmaschinenemissionen während des Kraftmaschinenwarmstarts und der Regeneration von Abgasreinigungsvorrichtungen im Kraftmaschinenauslasssystem zu verringern.
  • Zum Zeitpunkt T0 ist die Kraftmaschinendrehzahl null, was darauf hinweist, dass die Kraftmaschine gestoppt ist. Ferner liegen die Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur und die Katalysatortemperatur auf Niveaus, die angeben, dass die Kraftmaschine zur Kraftmaschinenstartzeit warm ist. Der Katalysator liegt jedoch unter dem Anspringschwellenwert 406. Strom wird zu den Glühkerzen mit einem höheren Pegel in einer Schubphase zugeführt, um die Glühkerzen schnell zu erwärmen, da die Glühkerzen schneller als die Kraftmaschine abkühlen können, während die Kraftmaschine gestoppt ist.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T1 wird die Kraftmaschine angelassen, was ermöglicht, dass die Kraftmaschine auf die Leerlaufdrehzahl hochläuft, die zum Zeitpunkt T1 beginnt. Das Kraftmaschinendrehmoment ist anfänglich groß, da ein höheres Niveau des Kraftmaschinendrehmoments erforderlich sein kann, um die Kraftmaschine aus dem Stopp zu beschleunigen. Die Verbrennungsphase ist verzögert gezeigt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl die Leerlaufdrehzahl zum Zeitpunkt T1 erreicht, so dass der Katalysator schnell aufgeheizt werden kann. Nach der Stromschubphase ist der Glühkerzenstrom verringert, aber immer noch relativ hoch, um die Verbrennungsstabilität zu verbessern, während die Katalysatortemperatur über eine verzögerte Verbrennungsphasensteuerung erhöht wird. Insbesondere wird die Verbrennungsphase nach dem Kraftmaschinenstart in Reaktion auf die Katalysatortemperatur verzögert. Folglich wird die Katalysatorerwärmung über die Verzögerung der Verbrennungsphasensteuerung erhöht.
  • Zum Zeitpunkt T2 erreicht der Katalysator die gewünschte Katalysatortemperatur 404. Die Verbrennungsphase ist mit zunehmender Katalysatortemperatur allmählich vorverstellt gezeigt. Ebenso wird der Glühkerzenstrom verringert, um die Glühkerzentemperatur zu verringern, wenn die Verbrennungsphase vorverstellt wird, um die Glühkerzentemperatur und den Leistungsverbrauch zu senken. Die Kraftmaschinentemperatur bleibt über dem Temperaturschwellenwert 402 und die DPF-Druckdifferenz liegt unter dem Druckschwellenwert 408, so dass eine DPF-Regenerationsanforderung durch die Steuereinheit nicht erzeugt wird.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 variieren die Kraftmaschinendrehzahl und das Kraftmaschinendrehmoment gemäß den Fahrzeugbedingungen, einschließlich des Fahreranforderungsdrehmoments. Die Kraftmaschinentemperatur bleibt über dem Temperaturschwellenwert 402 und die Katalysatortemperatur bleibt über der Katalysatoranspringtemperatur 406. Das Kraftmaschinendrehmoment und die Kraftmaschinendrehzahl werden direkt vor dem Zeitpunkt T3 verringert; die Katalysatortemperatur bleibt jedoch über der Katalysatoranspringtemperatur. Die DPF-Druckdifferenz nimmt allmählich zu, wenn die Kraftmaschine weiterarbeitet, und eine kleine Menge an Strom ist zur Glühkerze fließend gezeigt, so dass der Stromstoß für die Glühkerze verringert werden kann, wenn höhere Glühkerzentemperaturen angefordert werden.
  • Zum Zeitpunkt T3 überschreitet die Druckdifferenz über dem DPF das Druckdifferenzniveau 408, bei dem es erwünscht ist, den DPF zu regenerieren. Folglich wird die DPF-Regeneration angefordert, wie durch das Regenerationsanforderungssignal angegeben, das auf einen hohen Pegel übergeht. Der Glühkerzenstrom wird zusammen mit der Glühkerzentemperatur in Reaktion darauf, dass die Druckdifferenz den Pegel überschreitet, bei dem es erwünscht ist, den DPF zu regenerieren, erhöht. Die Verbrennungsphase der Kraftmaschine wird in Reaktion darauf, dass die Druckdifferenz den Pegel überschreitet, bei dem es erwünscht ist, den DPF zu regenerieren, und in Reaktion auf die Glühkerzentemperatur verzögert. Insbesondere wenn die Glühkerzentemperatur ein vorbestimmtes Schwellenniveau erreicht, wird die Kraftmaschinenverbrennungsphase verzögert.
  • Zum Zeitpunkt T4 werden das Kraftmaschinendrehmoment und die Kraftmaschinendrehzahl auf ein Niveau erhöht, auf dem zusätzliche Wärme zum Abgas zugeführt wird. Ferner überschreitet die Katalysatortemperatur die gewünschte Katalysatortemperatur, bei der Steuerhandlungen am Kraftmaschinenbetrieb unternommen werden, um den Katalysator zu erhitzen. Daher wird die Kraftmaschinen-Verbrennungsphasensteuerung vorverstellt und der Glühkerzenstrom und die Glühkerzentemperatur werden verringert. In einigen Beispielen kann ferner der Strom für die Glühkerze während solcher Bedingungen gestoppt werden und eine Nacheinspritzung während des Auslasshubs kann zugeführt werden, um den Katalysator und den DPF weiter zu erhitzen.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T4 und dem Zeitpunkt T5 werden die Verbrennungsphase und der Glühkerzenstrom verringert und erhöht, wenn die Druckdifferenz über dem DPF verringert wird. In einigen Beispielen können die Verbrennungsphasenverzögerung und der Glühkerzenstrom abgesehen von Einstellungen für die Kraftmaschinendrehzahl und -last konstant gehalten werden, so dass dieselbe Menge an zusätzlichem Wärmefluss durch die Kraftmaschine über die ganze DPF-Regeneration geliefert wird. Nahe dem Zeitpunkt T5 wird der Glühkerzenstrom erhöht und die Verbrennungsphase wird weiter verzögert, um Wärme von der Kraftmaschine zum DPF zuzuführen, um die DPF-Regeneration zu vollenden. In einem Beispiel kann der Glühkerzenstrom erhöht werden, wenn die Druckänderung über dem DPF auf ein Schwellenniveau verringert wird, um die Regeneration von Ruß nahe der Rückseite des DPF zu vollenden.
  • Zum Zeitpunkt T5 wird die Druckdifferenz über dem DPF auf ein Niveau verringert, das geringer ist als eine Druckdifferenz, bei der es erwünscht ist, die Regeneration des DPF zu stoppen. Folglich geht die Regenerationsanforderung auf einen niedrigen Pegel über und die Verbrennungsphase wird dorthin vorverstellt, wo die Verbrennungsphase auf die Kraftmaschinendrehzahl und -last anspricht, ohne auf die Katalysatortemperatur, den DPF-Zustand oder die Kraftmaschinentemperatur anzusprechen. Ferner wird der Glühkerzenstrom auf einen niedrigen Pegel verringert, auf dem die Glühkerzentemperatur geringer ist als ein Schwellenwert. Außerdem wird der Glühkerzen-Leistungsverbrauch auf ein Niveau verringert, das geringer ist als ein Schwellenwert.
  • In dieser Weise können die Verbrennungsphasensteuerung und die Glühkerzenstromsteuerung eingestellt werden, um Kraftmaschinen-Speisegas-Kohlenwasserstoffemissionen zu verringern, die Verbrennungsstabilität zu fördern und einen DPF zu regenerieren. Ebenso können Steuerhandlungen unternommen werden, wenn die Regeneration einer Mager-NOx-Falle (LNT) oder die Verringerung von Harnstoffablagerungen auf einem SCR angefordert wird. Wenn beispielsweise die Regeneration einer LNT angefordert wird, wird der Glühkerzenstrom erhöht und die Verbrennungsphasensteuerung wird in Reaktion auf die Glühkerzentemperatur verzögert.
  • Mit Bezug auf 5–11 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern einer Glühkerze gezeigt. Das Verfahren 500 ist über Befehle einer Steuereinheit ausführbar, wie in dem System von 1 und 2 gezeigt. Das Verfahren 500 kann die in 2 und 3 dargestellten Signale liefern.
  • Bei 502 bestimmt das Verfahren 500 Kraftmaschinenbetriebsbedingungen. Kraftmaschinenbetriebsbedingungen können die Kraftmaschinentemperatur, die Katalysatortemperatur, die Kraftmaschinendrehzahl, das Kraftmaschinendrehmoment, die Fahrerdrehmomentanforderung, den Glühkerzenstrom und die Umgebungstemperatur und dem Umgebungsdruck umfassen, sind jedoch nicht darauf begrenzt. Das Verfahren 500 geht zu 503 weiter, nachdem die Kraftmaschinenbetriebsbedingungen bestimmt sind.
  • Bei 503 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftmaschine kalt gestartet wird oder nicht. In einem Beispiel kann der Kraftmaschinenkaltstart bestimmt werden, wenn ein Fahrer einen Kraftmaschinenstart anfordert, wenn die Kraftmaschinentemperatur geringer ist als eine Schwellentemperatur. Ferner kann in einigen Beispielen eine Bedingung, die eine Schwellenmenge an Zeit zwischen dem Kraftmaschinenstopp und dem Kraftmaschinenstart erfordert, eine zusätzliche Bedingung zum Bestimmen eines Kraftmaschinenkaltstarts sein. Wenn die Kraftmaschine kalt gestartet wird, geht das Verfahren 500 zu 520 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 504 weiter.
  • Bei 504 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftmaschine einen Warmstart erfährt oder nicht. In einem Beispiel kann ein Kraftmaschinenwarmstart bestimmt werden, wenn ein Fahrer oder eine Steuereinheit einen Kraftmaschinenstart aus dem Stopp anfordert, wenn die Kraftmaschinentemperatur größer ist als eine Schwellentemperatur. In einigen Beispielen kann eine Bedingung, die weniger als eine Schwellenmenge an Zeit zwischen dem Kraftmaschinenstopp und dem Kraftmaschinenstart erfordert, eine zusätzliche Bedingung zum Bestimmen eines Kraftmaschinenwarmstarts sein. Wenn das Verfahren 500 feststellt, dass ein Warmstart angefordert wird, geht das Verfahren 500 zu 540 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 505 weiter.
  • Bei 505 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Regeneration eines DPF, einer LNT, eines SCR, einer HC-Falle oder einer anderen Abgasreinigungsvorrichtung angefordert wird oder nicht. Die DPF-Regeneration kann angefordert werden, wenn eine Druckdifferenz über einem DPF größer ist als ein Schwellenpegel. Die LNT-Regeneration kann angefordert werden, wenn die Effizienz einer LNT geringer ist als ein Schwellenniveau. Die Regeneration von anderen Emissionsvorrichtungen kann durch ähnliche Kriterien angefordert werden. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Regeneration einer Abgasreinigungsvorrichtung angefordert wird, geht das Verfahren 500 zu 550 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 506 weiter.
  • Bei 506 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Katalysatordeaktivierung vorliegt oder erwartet wird oder nicht. Eine Katalysatordeaktivierung kann festgestellt werden, wenn eine Katalysatortemperatur während des Kraftmaschinenbetriebs geringer ist als eine Schwellentemperatur, nachdem der Katalysator die Anspringtemperatur mindestens einmal erreicht hat. Die Katalysatortemperatur kann gemessen oder abgeleitet werden. Ferner kann eine Katalysatordeaktivierung auf der Basis der gegenwärtigen Katalysatortemperatur und der gegenwärtigen Kraftmaschinenlast vorhergesehen oder vorhergesagt werden. Wenn beispielsweise die Katalysatortemperatur geringer ist als ein Schwellenwert und wenn die Kraftmaschinendrehzahl und -last geringer sind als ein Schwellenwert, kann erwartet werden, dass eine Katalysatordeaktivierung in einer vorbestimmten Menge an Zeit stattfindet, wenn keine Milderungshandlungen unternommen werden. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass eine Katalysatordeaktivierung vorliegt, geht das Verfahren 500 zu 560 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 507 weiter.
  • Bei 507 beurteilt das Verfahren 500, ob der Betrieb eines mit der Kraftmaschine gekoppelten Motors eingestellt werden soll oder nicht. In einem Beispiel kann der Motorbetrieb eingestellt werden, um das vom Motor zur Kraftmaschine gelieferte negative Drehmoment zu erhöhen, wenn eine Fahrerdrehmomentanforderung geringer ist als ein Schwellenniveau, während eine Temperatur der Glühkerze geringer ist als ein Schwellenniveau. Das negative Motordrehmoment kann beispielsweise während einer Zeitdauer geliefert werden, die es dauert, bis eine Glühkerze von einer Temperatur auf eine zweite höhere Temperatur übergeht. In einigen Beispielen kann die Kraftmaschinendrehmomentausgabe ferner auf mehr als das vom Fahrer gewünschte Drehmoment während einer Zeit erhöht werden, in der eine Glühkerze von einer ersten Temperatur auf eine zweite höhere Temperatur erhitzt wird, um die Erhöhung des negativen Drehmoments des Motors zu kompensieren. Wenn Kraftmaschinenbetriebsbedingungen Anforderungen zum Einstellen des Motorbetriebs erfüllen, geht das Verfahren 500 zu 570 weiter. Wenn die Kraftmaschinenbetriebsbedingungen Anforderungen zum Einstellen des Motorbetriebs nicht erfüllen oder wenn kein Motor vorhanden ist, geht das Verfahren 500 ansonsten zu 508 weiter.
  • Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftmaschine mit niedrigem Lastniveau arbeitet oder nicht, bei dem es erwünscht sein kann, den Strom für eine Glühkerze zu aktivieren oder zu erhöhen, um Kraftmaschinenemissionen zu verringern und die Verbrennungsstabilität zu verbessern. In einem Beispiel kann das Verfahren 500 beurteilen, dass die Kraftmaschine mit einer Last arbeitet, bei der ein erhöhter Glühkerzenstrom erwünscht ist, wenn die Kraftmaschine mit einer Last betrieben wird, die geringer ist als ein Schwellenniveau. Die Kraftmaschinenlast kann aus der Zylinderluftmenge, dem Kraftmaschinendrehmoment oder aus der eingespritzten Kraftstoffmenge bestimmt werden. Wenn das Verfahren 500 feststellt, dass die Kraftmaschine mit niedriger Last arbeitet, geht das Verfahren 500 zu 580 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 509 weiter.
  • Bei 509 deaktiviert das Verfahren 500 Glühkerzen oder verringert den Glühkerzenstrom auf einen niedrigen Pegel. In einem Beispiel wird der Glühkerzenstrom auf einen Pegel verringert, auf dem der Glühkerzen-Leistungsverbrauch geringer ist als ein Schwellenniveau. Die Glühkerzen können beispielsweise mit einem Strom betrieben werden, der geringer ist als der Strom, der zur Glühkerze während des Kraftmaschinenanlassens zugeführt wird. In dieser Weise können die Glühkerzen weiterhin die ganze Zeit arbeiten, in der die Kraftmaschine betrieben wird, so dass zu irgendeiner Zeit, zu der eine höhere Glühkerzentemperatur angefordert wird, der Stromstoß für die Glühkerze verringert werden kann. Mit anderen Worten, die Glühkerzen können während des ganzen Kraftmaschinenbetriebs zwischen den Kraftmaschinenstopps mit Strom versorgt werden. Folglich kann der Glühkerzen-Leistungsverbrauch verringert werden, wenn die Bedingungen bei 503–508 nicht vorliegen. Das Verfahren 500 geht zu 510 weiter, nachdem der Glühkerzen-Leistungsverbrauch verringert ist.
  • Bei 510 stellt das Verfahren 500 die Kraftmaschinen-Verbrennungsphasensteuerung in Reaktion auf die Kraftmaschinendrehzahl und Kraftmaschinenlast ein. Mit anderen Worten, nachdem die Kraftmaschine eine gewünschte Betriebstemperatur erreicht, wird die Kraftmaschine gemäß der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung, das heißt in Reaktion auf die Kraftmaschinendrehzahl, Kraftmaschinenlast und Kraftmaschinentemperatur, eingestellt. In einigen Beispielen wird eine Tabelle mit einer empirisch bestimmten gewünschten Verbrennungsphasenzeitsteuerung über die Kraftmaschinendrehzahl und -last indiziert. Folglich wird die Verbrennungsphase vorverstellt und verzögert, wenn die Kraftmaschinendrehzahl und -last sich ändern, so dass ein gewünschtes Kraftmaschinendrehmoment bei niedrigeren Emissionsniveaus geliefert werden kann. Die Verbrennungsphase wird bei 510 ohne Einstellungen für die Regeneration von Emissionsvorrichtungen, das Kraftmaschinenstarten, Hybridmotoren oder Bedingungen niedriger Last eingestellt. Das Verfahren 500 geht zum Ende weiter, nachdem die Verbrennungsphase eingestellt ist.
  • Mit Bezug auf 6 stellt das Verfahren 500 bei 520 den Kraftmaschinenbetrieb für den Kraftmaschinenkaltstart durch Einstellen des Glühkerzenstroms während einer Stromschubphase ein. Während einer Schubphase wird der Strom, der zu einer Glühkerze zugeführt wird, auf einen Pegel erhöht, bei dem die Glühkerze eine gewünschte Temperatur in einer kurzen Menge an Zeit erreicht, so dass der Fahrer nicht für eine verlängerte Zeitdauer warten muss, bevor die Kraftmaschine gestartet wird. Während der Stromschubphase wird folglich ein Strom zur Glühkerze mit einer Rate zugeführt, die höher ist als in anderen Fällen, in denen ein Strom zur Glühkerze zugeführt wird. In einigen Beispielen kann ermöglicht werden, dass die Kraftmaschine während der Stromschubphase angelassen wird. In anderen Beispielen kann das Anlassen der Kraftmaschine während der Stromschubphase verhindert werden, so dass die Glühkerze eine gewünschte Temperatur erreicht, bevor ein Luft/Kraftstoff-Gemisch komprimiert und aus einem Kraftmaschinenzylinder ausgelassen wird. In noch anderen Beispielen kann ermöglicht werden, dass die Kraftmaschine angelassen wird, aber die Kraftstoffeinspritzung wird verhindert, bis die Glühkerze eine gewünschte Temperatur erreicht. Der zur Glühkerze während der Stromschubphase zugeführte Strom kann einem vorbestimmten Profil auf der Basis der Kraftmaschinentemperatur folgen. Der zur Glühkerze zugeführte Strom kann beispielsweise auf der Basis der Zeit, seit der Strom zur Glühkerze zugeführt wird, und der Kraftmaschinen- oder Glühkerzentemperatur eingestellt werden. Der zur Glühkerze während der Schubphase zugeführte Strom kann auch in Reaktion auf eine Kraftstoffcetanzahl des Kraftstoffs, der durch die Kraftmaschine verbrannt wird, eingestellt werden. Ein zusätzlicher Strom kann beispielsweise zur Glühkerze zugeführt werden, um die Glühkerzentemperatur zu erhöhen, wenn Kraftstoffe mit niedrigeren Cetanzahlen verbrannt werden. Andererseits kann weniger Strom zu einer Glühkerze zugeführt werden, wenn Kraftstoffe mit höheren Cetanzahlen verbrannt werden. Das Verfahren 500 geht zu 521 weiter, nachdem der Schubphasenstrom eingestellt ist.
  • Bei 521 stellt das Verfahren 500 die Kraftstoffzeitsteuerung ein. In einem Beispiel können der Start der Kraftstoffeinspritzung sowie eine Anzahl und Dauer von mehreren Kraftstoffeinspritzungen, die zu einem Zylinder während eines einzigen Zyklus des Zylinders zugeführt werden, eingestellt werden, um ein gewünschtes Kraftmaschinendrehmoment und eine gewünschte Verbrennungsphasensteuerung während des Kraftmaschinenanlassens und -hochlaufens (z. B. die Zeit zwischen dem Kraftmaschinenanlassen und dem Zeitpunkt, zu der die Kraftmaschine die Leerlaufdrehzahl erreicht) zu schaffen. In einem Beispiel wird die Verbrennungsphasensteuerung während des Kraftmaschinenanlassens und -hochlaufens vorverstellt. Die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung und Kraftstoffmenge können zu vorbestimmten Zeiten oder Kraftmaschinenpositionen während des Kraftmaschinenanlassens und -hochlaufens eingestellt werden. Das Verfahren 500 geht zu 522 weiter, nachdem die Kraftstoffzeitsteuerung eingestellt ist.
  • Bei 522 beurteilt das Verfahren 500, ob die Stromschubphase vollendet ist oder nicht. In einem Beispiel kann die Stromschubphase nach einer vorbestimmten Menge an Zeit als vollendet bestimmt werden. In anderen Beispielen kann die Stromschubphase als vollendet bestimmt werden, wenn die Glühkerze eine vorbestimmte Temperatur erreicht. Die Glühkerzentemperatur kann abgeleitet oder gemessen werden. Wenn die Stromschubphase vollendet ist, geht das Verfahren 500 zu 523 weiter. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 520 zurück.
  • Bei 523 verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung von der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung auf eine verzögerte oder späte Zeitsteuerung. In einem Beispiel verzögert das Verfahren 500 den Start der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung für die Spätphasenverbrennung. Der Kraftstoffeinspritzstart der Einspritzzeitsteuerung kann verzögert werden, um die Verbrennung zur Spätphasenverbrennung zu verschieben. In einem Beispiel gilt die Spätphasenverbrennung, wenn eine Spitzen-Zylindergemisch-Wärmeabgabe später als 5–20 Kurbelwellengrad nach dem oberen Totpunkt des Kompressionshubs des Zylinders stattfindet, was bedeutet, dass die Basis-Verbrennungsphase mit den Kraftmaschinenbetriebsbedingungen variiert. Die Verbrennungsphase wird anfänglich als Funktion der Kraftmaschinentemperatur und der Zeit, seitdem die Kraftmaschine zum letzten Mal gestoppt wurde, verzögert. Die Verbrennungsphase kann auch in Reaktion auf eine Cetanzahl eines verbrannten Kraftstoffs verzögert werden. Nachdem die Kraftmaschine die Leerlaufdrehzahl erreicht, kann der Start der Einspritzzeitsteuerung beispielsweise weiter verzögert werden, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Cetanzahl verbrannt werden. Ebenso kann der Start der Einspritzzeitsteuerung weniger verzögert werden, wenn Kraftstoffe mit niedrigeren Cetanzahlen verbrannt werden. Die Verbrennungsphasensteuerung kann auch über das Erhöhen der AGR verzögert werden. Das Verfahren 500 geht zu 524 weiter, nachdem die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung eingestellt ist, um die Verbrennungsphasensteuerung zu verzögern.
  • Bei 524 stellt das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom ein, um eine stabile Verbrennung während der verzögerten Verbrennungsphasensteuerung zu fördern. In einem Beispiel wird, nachdem die Stromschubphase vollendet ist, Strom zur Glühkerze auf der Basis der Menge an Verbrennungsverzögerung gegenüber der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung zugeführt (z. B. Verbrennungszeitsteuerung auf der Basis der Kraftmaschinendrehzahl, Kraftmaschinenlast und Kraftmaschinentemperatur). Außerdem wird der zur Glühkerze zugeführte Strom erhöht, wenn die Verbrennungsphase verzögert wird, bis eine Glühkerzen-Schwellentemperatur erreicht ist. Für jeden Kurbelwellengrad, die die Verbrennungsphase gegenüber der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung verzögert wird, wird beispielsweise eine vorbestimmte Menge an zusätzlichem Strom zu einer Glühkerze zugeführt, um die Glühkerzentemperatur zu erhöhen, bis eine Schwellenglühkerzentemperatur erreicht ist. In einigen Beispielen kann die Verbrennungsphasensteuerung in Reaktion auf die Glühkerzentemperatur vorverstellt werden, so dass die Glühkerze auf einer Temperatur liegt, bei der die Verbrennungsstabilität auf einem gewünschten Niveau liegt, wenn die Kraftmaschinenverbrennungsphase verzögert wird. In dieser Weise kann eine höhere Wahrscheinlichkeit für den Betrieb der Kraftmaschine auf einem gewünschten Verbrennungsstabilitätsniveau bestehen.
  • Bei 523 und 524 werden folglich der anfängliche Glühkerzenstrom und die Verbrennungsphasensteuerung auf der Basis der Kraftmaschinenbedingungen kurz nach dem Kraftmaschinenstart eingestellt. Der Glühkerzenstrom und die Verbrennungsphase können natürlich für verschiedene Kraftmaschinenstartbedingungen auf verschiedene Niveaus eingestellt werden. Die Verbrennungsphase kann beispielsweise auf ein erstes Verzögerungsniveau bei einer ersten Kraftmaschinentemperatur festgelegt werden. Die Verbrennungsphase kann auf ein zweites Verzögerungsniveau bei einer zweiten Temperatur festgelegt werden, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur, wobei das zweite Verzögerungsniveau größer ist als das erste Verzögerungsniveau. Folglich steht ein zusätzlicher Wärmefluss bei höheren Kraftmaschinentemperaturen zur Verfügung.
  • Bei 525 beurteilt das Verfahren 500, ob ein Katalysator in einem Auslasssystem der Kraftmaschine auf einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Temperatur eine Katalysatoranspringtemperatur (z. B. eine Temperatur des Katalysators, bei der der Katalysator eine vorbestimmte Betriebseffizienz aufweist). In anderen Beispielen kann die gewünschte Katalysatortemperatur über einer Katalysatoranspringtemperatur liegen. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass der Katalysator nicht auf einer gewünschten Katalysatortemperatur liegt, geht das Verfahren 500 zu 526 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 529 weiter.
  • Bei 526 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftmaschinentemperatur zunimmt oder nicht und/oder ob die Kraftmaschinentemperatur seit dem vorherigen Zeitpunkt, zu dem das Verfahren 500 ausgeführt wurde, zugenommen hat. Wenn ja, geht das Verfahren 500 zu 527 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 528 weiter.
  • Bei 527 verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung, um den Wärmefluss von der Kraftmaschine zum Katalysator zu erhöhen. Die Kraftmaschine kann eine zusätzliche Verbrennungsphasenverzögerung tolerieren können, da die Kraftmaschinentemperatur zunimmt. In einem Beispiel verzögert das Verfahren 500 den Start der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung für die Spätphasenverbrennung. Die Verbrennungsphasensteuerung kann auch über das Erhöhen der AGR verzögert werden, falls erwünscht. Das Verfahren 500 kehrt zu 525 zurück, nachdem die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung eingestellt ist, um die Verbrennungsphasensteuerung zu verzögern.
  • Bei 528 hält das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung auf ihrem gegenwärtigen Zustand, um eine fortgesetzte Katalysatorerwärmung bei der gegenwärtigen Kraftmaschinentemperatur zu ermöglichen. Die Verbrennungsphase kann jedoch bei 528, 527 oder 531 in Reaktion auf eine Fahreranforderung wie z. B. eine zunehmende Kraftmaschinendrehmomentanforderung durch den Fahrer vorverstellt werden. In dieser Weise kann das Kraftmaschinendrehmoment erhöht werden, um ein zusätzliches Drehmoment zu den Fahrzeugrädern zu liefern. Das Verfahren 500 kehrt zu 525 zurück.
  • Folglich kann das Verfahren 500 die Verbrennungsphasenverzögerung weiter vergrößern, wenn die Kraftmaschinentemperatur zunimmt, um die Katalysatoranspringzeit zu verkürzen, wenn die Kraftmaschinentemperatur zunimmt. In dieser Weise kann sich das Verfahren 500 auf das Verkürzen der Katalysatoranspringzeit konzentrieren, um Kraftmaschinenauspuffrohremissionen zu verringern.
  • Bei 529 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftmaschine auf einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Kraftmaschinentemperatur eine warme stabilisierte Betriebstemperatur (z. B. 90 °C). Die Kraftmaschinentemperatur kann eine Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur, eine Zylinderkopftemperatur oder eine andere Kraftmaschinentemperatur sein. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Kraftmaschine auf einer gewünschten Kraftmaschinentemperatur liegt, geht das Verfahren 500 zu 532 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 530 weiter.
  • Bei 530 stellt das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom in Reaktion auf die gegenwärtige Kraftmaschinentemperatur ein. Insbesondere wird eine Menge an Strom vom anfänglichen Glühkerzenstrom bei 524 subtrahiert, wenn die Kraftmaschinentemperatur von einer Temperatur beim Kraftmaschinenstart zunimmt. Bei niedrigeren Kraftmaschinentemperaturen wird folglich weniger Strom vom anfänglichen Strom subtrahiert, der zur Glühkerze bei 524 zugeführt wird. Wenn die Kraftmaschinentemperatur vom Kraftmaschinenstart zunimmt, wird ein zusätzlicher Strom von der anfänglichen Menge an Strom, der zur Glühkerze zugeführt wird, subtrahiert. In einem Beispiel kann ein niedriger Strompegel noch zur Glühkerze zugeführt werden, wenn die Kraftmaschine die gewünschte Kraftmaschinentemperatur erreicht, so dass die Glühkerzen während des Kraftmaschinenbetriebs aktiv bleiben, wenn auch mit niedrigerer Temperatur.
  • Der Glühkerzenstrom kann bei 530 auch in Reaktion auf eine Kraftstoffcetanzahl eingestellt werden. Nachdem die Kraftmaschine die Leerlaufdrehzahl nach dem Hochlaufen erreicht, kann beispielsweise eine erhöhte Menge an Strom zu einer Glühkerze zugeführt werden, um die Glühkerzentemperatur zu erhöhen, wenn Kraftstoffe mit niedrigeren Cetanzahlen verbrannt werden. Ebenso kann weniger Strom zu einer Glühkerze zugeführt werden, wenn Kraftstoffe mit höheren Cetanzahlen verbrannt werden, nachdem die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl erreicht ist. In einigen Beispielen kann eine Kraftstoffcetanzahl auf der Basis der Kraftmaschinenbetriebsbedingungen abgeleitet werden. Das Verfahren 500 geht zu 531 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom eingestellt ist.
  • Bei 531 stellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphase in Reaktion auf die gegenwärtige Kraftmaschinentemperatur ein. Insbesondere wird die Verbrennungsphase vorverstellt, wenn die Kraftmaschinentemperatur zunimmt, nachdem der Katalysator eine gewünschte Temperatur erreicht hat. Die Verbrennungsphase kann über das Einstellen der Kraftmaschinen-AGR-Menge, das Vorverstellen des Starts der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung und/oder der Kraftmaschinenlufttemperatur vorverstellt werden. Die AGR-Menge kann beispielsweise verringert werden, um die Verbrennungsphase vorzuverstellen, wenn die Kraftmaschinentemperatur zunimmt. Das Verfahren 500 kehrt zu 525 zurück, nachdem die Verbrennungsphase eingestellt ist.
  • Bei 532 verstellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung auf die Basis-Verbrennungsphasensteuerung vor. Durch Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung kann die Kraftmaschine effizienter betrieben werden, als wenn die Verbrennungsphasensteuerung verzögert wird, um die Kraftmaschine oder den Katalysator zu erhitzen. Die Verbrennungsphase kann über das Einstellen des Starts der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, das Verringern der AGR und/oder Erhöhen der Kraftmaschinenluftladungstemperatur vorverstellt werden, wie vorher beschrieben. Das Verfahren 500 geht zu 533 weiter, nachdem die Verbrennungsphase vorverstellt ist.
  • Bei 533 verringert das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom. Insbesondere kann der Glühkerzenstrom auf null oder eine niedrige Menge gesetzt werden, bei der der Glühkerzen-Leistungsverbrauch geringer ist als eine Schwellenmenge. In anderen Beispielen kann der Glühkerzenstrom auf einen Strom gesetzt werden, bei dem die Glühkerzentemperatur geringer ist als ein Schwellenausmaß, wenn die Kraftmaschinendrehzahl und -last größer sind als Schwellenkraftmaschinendrehzahl- und -lastniveaus. Das Verfahren 500 geht zum Ende weiter, nachdem der Glühkerzenstrom verringert ist.
  • Mit Bezug auf 7 stellt das Verfahren 500 bei 540 den Kraftmaschinenbetrieb für den Kraftmaschinenwarmstart durch Einstellen des Glühkerzenstroms während einer Stromschubphase ein. Während eines Kraftmaschinenwarmstarts kann der zu einer Glühkerze in einer Schubphase zugeführte Strom äquivalent zu, größer als oder geringer als eine Menge an Strom sein, der zur Glühkerze während eines Kraftmaschinenkaltstarts zugeführt wird. In einigen Beispielen kann der in der Schubphase zugeführte Strom größer sein als der Strom, der während einer Stromschubphase eines Kraftmaschinenkaltstarts zugeführt wird, da die Glühkerze eine höhere Anfangstemperatur aufweisen kann, um die Wärmebelastung zu verringern, die durch das Zuführen von Strom zur Glühkerze erzeugt wird. In einigen Beispielen kann der Schubstrom beseitigt werden und nur ein niedrigerer Glühstrom (z. B. Strom, der geringer ist als ein Strom, der eine Glühkerzentemperatur schafft, die geringer ist als die Glühkerzennenntemperatur) kann vorgesehen werden. Der zur Glühkerze während eines Kraftmaschinenwarmstarts zugeführte Strom kann eine Funktion der Zeit seit dem Kraftmaschinenstopp und der Glühkerzen- und/oder Kraftmaschinentemperatur sein. Das Verfahren 500 geht zu 541 weiter, nachdem der Schubphasenstrom eingestellt ist.
  • Bei 541 stellt das Verfahren 500 die Kraftstoffzeitsteuerung ein. In einem Beispiel können der Start der Kraftstoffeinspritzung sowie eine Anzahl und eine Dauer von mehreren Kraftstoffeinspritzungen, die zu einem Zylinder während eines einzelnen Zyklus des Zylinders zugeführt werden, eingestellt werden, um ein gewünschtes Kraftmaschinendrehmoment und eine gewünschte Verbrennungsphasensteuerung während des Kraftmaschinenanlassens und -hochlaufens zu schaffen (z. B. die Zeit zwischen dem Kraftmaschinenanlassen und der Zeit, zu der die Kraftmaschine die Leerlaufdrehzahl erreicht). Das Verfahren 500 geht zu 542 weiter, nachdem die Kraftstoffzeitsteuerung eingestellt ist.
  • Bei 542 beurteilt das Verfahren 500, ob die Stromschubphase vollendet ist oder nicht. In einem Beispiel kann die Stromschubphase nach einer vorbestimmten Menge an Zeit als vollendet bestimmt werden. In anderen Beispielen kann die Stromschubphase als vollendet bestimmt werden, wenn die Glühkerze eine vorbestimmte Temperatur erreicht. Das Kraftmaschinenanlassen kann ermöglicht werden, während oder nachdem die Schubphase vollendet ist. Wenn die Stromschubphase vollendet ist, geht das Verfahren 500 zu 543 weiter. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 540 zurück.
  • Bei 543 verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphase von der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung zur Spätzeitsteuerung. Die Verbrennungsphase wird verzögert, nachdem die Kraftmaschine auf die Leerlaufdrehzahl hochläuft. In einem Beispiel wird der Start der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung für die Spätphasenverbrennung verzögert. In anderen Beispielen kann die Verbrennungsphase durch Verzögern des Starts der Einspritzzeitsteuerung, Erhöhen der AGR und/oder Verringern der Kraftmaschinen-Einlasslufttemperatur verzögert werden. Die Verbrennungsphase wird anfänglich als Funktion der Katalysatortemperatur und der Zeit, seitdem die Kraftmaschine zum letzten Mal gestoppt wurde, verzögert. Die Verbrennungsphase kann auch in Reaktion auf eine Cetanzahl eines Kraftstoffs, der verbrannt wird, während des Kraftmaschinenwarmstarts eingestellt werden. Nachdem die Kraftmaschine die Leerlaufdrehzahl erreicht, kann der Start der Einspritzzeitsteuerung beispielsweise weiter verzögert werden, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Cetanzahl verbrannt werden. Ebenso kann der Start der Einspritzzeitsteuerung weniger verzögert werden, wenn Kraftstoffe mit niedrigeren Cetanzahlen verbrannt werden. Das Verfahren 500 geht zu 544 weiter, nachdem die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung eingestellt ist, um die Verbrennungsphasensteuerung zu verzögern.
  • Bei 544 stellt das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom ein, um eine stabile Verbrennung während der verzögerten Verbrennungsphasensteuerung zu fördern. Nachdem die Stromschubphase vollendet ist, basiert in einem Beispiel der zur Glühkerze zugeführte Strom auf der Menge an Verbrennungsverzögerung gegenüber der gewünschten Basis-Verbrennungsphasensteuerung (z. B. Verbrennungszeitsteuerung auf der Basis der Kraftmaschinendrehzahl, Kraftmaschinenlast und Kraftmaschinentemperatur) und die Verbrennungsphasenverzögerung kann ferner auf der Katalysatortemperatur zum Zeitpunkt des Kraftmaschinenstarts basieren. Ferner wird der zur Glühkerze zugeführte Strom erhöht, wenn die Verbrennungsphase gegenüber der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung verzögert wird, zumindest bis eine Glühkerzen-Schwellentemperatur erreicht ist. Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass es erwünscht ist, die Verbrennungsphase um fünf Kurbelwellengrad gegenüber der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung in Reaktion auf die Katalysatortemperatur zu verzögern, wird der Glühkerzenstrom erhöht, so dass die Glühkerze eine Temperatur erreicht, bei der die Verbrennungsstabilität ein Schwellenniveau erreicht. Der Strom kann auf einem Pegel gehalten werden, auf dem eine gewünschte Glühkerzentemperatur erreicht wird, so dass die stabile Verbrennung vorgesehen wird. Wenn die Katalysatortemperatur zunimmt, kann die Verbrennungsphasensteuerung vorverstellt werden und der Glühkerzenstrom kann verringert werden, da der Katalysator einige Kohlenwasserstoffe verarbeiten kann.
  • Bei 545 beurteilt das Verfahren 500, ob ein Katalysator in einem Auslasssystem der Kraftmaschine auf einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Temperatur eine Katalysatoranspringtemperatur (z. B. eine Temperatur des Katalysators, bei der der Katalysator eine vorbestimmte Betriebseffizienz aufweist). In anderen Beispielen kann die gewünschte Katalysatortemperatur über einer Katalysatoranspringtemperatur liegen (z. B. die durch die horizontale Linie 304 dargestellte Temperatur). Wenn das Verfahren beurteilt, dass der Katalysator auf einer gewünschten Katalysatortemperatur liegt, geht das Verfahren 500 zu 546 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 548 weiter.
  • Bei 548 stellt das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom in Reaktion auf die gegenwärtige Katalysatortemperatur ein. Insbesondere wird eine Menge an Strom vom anfänglichen Glühkerzenstrom bei 544 subtrahiert, wenn die Katalysatortemperatur von einer Temperatur beim Kraftmaschinenstart, bis eine gewünschte Katalysatortemperatur erreicht ist, zunimmt. Wenn die Kraftmaschine warm neu gestartet wird und die Katalysatortemperatur niedriger ist, wird folglich weniger Strom vom anfänglichen Strom, der bei 544 zur Glühkerze zugeführt wird, subtrahiert. Wenn die Katalysatortemperatur vom Kraftmaschinenstart zunimmt, wird zusätzlicher Strom von der anfänglichen Menge an Strom, der zur Glühkerze zugeführt wird, subtrahiert. In einem Beispiel kann eine kleine Menge an Strom immer noch zur Glühkerze zugeführt werden, wenn der Katalysator die gewünschte Katalysatortemperatur erreicht. Alternativ kann der Glühkerzenstrom konstant gehalten werden, so dass die Verbrennungsphase weiter verzögert werden kann, wenn die Kraftmaschinentemperatur zunimmt, bis der Katalysator die Anspringtemperatur erreicht. Das Verfahren 500 geht zu 549 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom eingestellt ist.
  • Bei 549 verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphase in Reaktion auf die zunehmende Kraftmaschinentemperatur. Insbesondere wird die Verbrennungsphase verzögert, wenn die Kraftmaschinentemperatur von der Kraftmaschinentemperatur zum Zeitpunkt des Kraftmaschinenstarts, bis die Kraftmaschine die Betriebstemperatur erreicht, zunimmt. Die Verbrennungsphase kann über das Einstellen des Starts der Einspritzzeitsteuerung oder Erhöhen der Kraftmaschinen-AGR-Menge verzögert werden. Das Verfahren 500 kehrt zu 545 zurück, nachdem die Verbrennungsphase eingestellt ist.
  • In dieser Weise stellt das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom und die Temperatur sowie die Verbrennungsphase während eines Kraftmaschinenwarmstarts in Reaktion auf die Katalysatortemperatur ein, ohne für die Kraftmaschinentemperatur einzustellen, da die Kraftmaschinentemperatur über einer gewünschten Kraftmaschinentemperatur liegt.
  • Bei 546 verstellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung auf die Basis-Verbrennungsphasensteuerung vor. Durch Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung kann die Kraftmaschine effizienter betrieben werden, als wenn die Verbrennungsphasensteuerung verzögert wird, um die Kraftmaschine oder den Katalysator zu erhitzen. Die Verbrennungsphase kann über das Einstellen des Starts der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, Verringern der AGR und/oder Erhöhen der Kraftmaschinen-Luftladungstemperatur vorverstellt werden, wie vorher beschrieben. Das Verfahren 500 geht zu 547 weiter, nachdem die Verbrennungsphase vorverstellt ist.
  • Bei 547 verringert das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom. Insbesondere kann der Glühkerzenstrom auf null oder auf eine niedrige Menge gesetzt werden, bei der der Glühkerzen-Leistungsverbrauch geringer ist als ein Schwellenausmaß. In anderen Beispielen kann der Glühkerzenstrom auf einen Strom gesetzt werden, bei dem die Glühkerzentemperatur geringer ist als ein Schwellenausmaß, wenn die Kraftmaschinendrehzahl und -last größer sind als Schwellenkraftmaschinendrehzahl- und -lastniveaus, um die Glühkerzentemperatur zu begrenzen. Das Verfahren 500 geht zum Ende weiter, nachdem der Glühkerzenstrom verringert ist.
  • Mit Bezug auf 8 beginnt bei 550 das Verfahren 500, den Kraftmaschinenbetrieb für die Regeneration einer Kraftmaschinenabgas-Nachbehandlungs-Emissionsvorrichtung (z. B. DPF oder LNT) einzustellen. Insbesondere beginnt das Verfahren 500, den Glühkerzenstrom allmählich zu erhöhen oder hochzusetzen, ohne die Verbrennungsphasenzeitsteuerung einzustellen. Der Glühkerzenstrom kann beispielsweise in einer Reihe von inkrementalen Schritten erhöht werden oder kontinuierlich erhöht werden, bis ein gewünschter Glühkerzenstrom erreicht ist. Der Glühkerzenstrom wird erhöht, bevor die Kraftmaschinenverbrennungsphase eingestellt wird, so dass die Erwärmungszeitkonstante (z. B. die Zeit, die es dauert, bis sich eine Glühkerze auf einen vorbestimmten Prozentsatz einer gewünschten Glühkerzentemperatur erwärmt, wenn Strom an die Glühkerze angelegt wird) der Glühkerze während der Regeneration einer Abgasreinigungsvorrichtung berücksichtigt wird. Das Verfahren 500 geht zu 551 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom eingestellt ist.
  • Bei 551 beurteilt das Verfahren 500, ob die Glühkerze auf einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. Die Temperatur einer Glühkerze kann über einen Temperatursensor gemessen oder über ein Modell oder auf der Basis der Zeit, seitdem der Strom zur Glühkerze zugeführt wird, abgeschätzt werden. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Glühkerze nicht auf einer gewünschten Temperatur liegt, kehrt das Verfahren 500 zu 550 zurück. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 552 weiter.
  • Bei 552 stellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphase der Kraftmaschine ein und beginnt mit der Nachverbrennungseinspritzung (z. B. Einspritzung während des Auslasshubs des Zylinders). Insbesondere wird die Verbrennungsphase gegenüber der Basis-Verbrennungszeitsteuerung verzögert. In einem Beispiel verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphasenzeitsteuerung über das Verzögern des Starts der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung oder Erhöhen der AGR. In einem Beispiel wird ferner die Verbrennungsphasensteuerung auf der Basis einer Druckdifferenz über der Abgasreinigungsvorrichtung verzögert. Die Verbrennungsphase kann beispielsweise auf ein anfängliches Niveau auf der Basis der Druckdifferenz über einer Abgasreinigungsvorrichtung eingestellt und dann weiter verzögert werden, wenn die Druckdifferenz über der Abgasreinigungsvorrichtung verringert wird, bis die Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist, zu welchem Zeitpunkt die Verbrennungsphase auf die Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung zurückgeführt wird. Außerdem kann eine erhöhte Verzögerung der Verbrennungsphase, nachdem ein Teil der Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist, eine Temperatur der Abgasreinigungsvorrichtung erhöhen, so dass Partikelmaterial oder eine Menge an Material (z. B. SO2), das an einem weitesten stromabseitigen Ende der Emissionsvorrichtung oder einer stromabseitigen Emissionsvorrichtung gehalten wird, verringert wird, ohne dass die Abgasreinigungsvorrichtung eine unerwünschte Temperatur erreicht. Das Verfahren 500 geht zu 553 weiter, nachdem die Kraftmaschinenverbrennungsphase eingestellt ist.
  • Bei 553 beurteilt das Verfahren 500, ob ein Katalysator, der stromaufwärts der zu regenerierenden Abgasreinigungsvorrichtung in einer Richtung der Abgasströmung durch das Auslasssystem angeordnet ist, auf oder über einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Katalysatortemperatur eine Katalysatoranspringtemperatur. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Katalysatortemperatur auf oder über der gewünschten Temperatur liegt, geht das Verfahren 500 zu 554 weiter. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 552 zurück.
  • Bei 554 verringert das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom, da der Katalysator Kohlenwasserstoffe, die durch die Kraftmaschine erzeugt werden können, nach dem Katalysatoranspringen umwandeln kann. Insbesondere wird der Glühkerzenstrom auf der Basis der Katalysatortemperatur verringert. Der Glühkerzenstrom kann beispielsweise um ein vorbestimmtes Ausmaß für jeweils 20 °C Erhöhung der Katalysatortemperatur verringert werden. In einigen Beispielen kann der Glühkerzenstrom anschließend erhöht werden, nachdem eine vorbestimmte Menge der Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert wurde, so dass Kraftmaschinenwärme die Regeneration eines restlichen Teils der Abgasreinigungsvorrichtung erleichtern kann. Das Verfahren 500 geht zu 555 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom nach dem Katalysatoranspringen verringert ist.
  • Bei 555 beurteilt das Verfahren 500, ob der DPF, die LNT, der SCR, die HC-Falle oder eine andere Emissionsvorrichtung regeneriert ist. In einem Beispiel kann ein DPF als regeneriert bestimmt werden, wenn eine Druckdifferenz über dem DPF geringer ist als ein Schwellendruck. In einem anderen Beispiel kann eine LNT als regeneriert bestimmt werden, wenn eine Umwandlungseffizienz der LNT größer ist als ein Schwellenniveau. Andere Emissionsvorrichtungen können in einer ähnlichen Weise als regeneriert beurteilt werden. Wenn beurteilt wird, dass die Abgas-Nachbehandlungs-Emissionsvorrichtung regeneriert ist, geht das Verfahren 500 zu 556 weiter. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 557 zurück.
  • Bei 556 verstellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung auf die Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung vor. In einem Beispiel kann die Verbrennungsphase über eine vorbestimmte Anzahl von Zylinderzyklen vorverstellt werden, um einen sanften Drehmomentübergang zu schaffen. In anderen Beispielen kann die Verbrennungsphase über eine vorbestimmte Menge an Zeit, seitdem die Abgas-Nachbehandlungs-Emissionsvorrichtung als regeneriert bestimmt ist, vorverstellt werden. Das Verfahren 500 geht zu 557 weiter, nachdem die Verbrennungsphase vorverstellt ist.
  • Bei 557 verringert das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom in Reaktion auf die Regeneration der Abgas-Nachbehandlungs-Emissionsvorrichtung. In einem Beispiel kann der Glühkerzenstrom auf der Basis einer Anzahl von Zylinderereignissen (z. B. Verbrennungsereignissen oder Einlassereignissen) seit der Abgas-Nachbehandlungsvorrichtungs-Regeneration verringert werden. In dieser Weise kann der Glühkerzenstrom in Reaktion auf Zylinderereignisse eingestellt werden, um die Glühkerzentemperatur besser an Kraftmaschinenzylinder-Betriebsbedingungen anzupassen. In anderen Beispielen kann der Glühkerzenstrom auf der Basis der Zeit seit der Abgas-Nachbehandlungsvorrichtungs-Regeneration verringert werden. Der Glühkerzenstromfluss kann gestoppt oder dorthin verringert werden, wo der Glühkerzen-Leistungsverbrauch geringer ist als ein Schwellenniveau. Das Verfahren 500 geht zum Ende weiter, nachdem der Glühkerzenstrom eingestellt ist.
  • Mit Bezug auf 9 beginnt bei 560 das Verfahren 500, den Kraftmaschinenbetrieb für Bedingungen einzustellen, unter denen eine Katalysatordeaktivierung vorliegt oder erwartet wird (z. B. wenn die Katalysatortemperatur während des Kraftmaschinenbetriebs auf eine Temperatur verringert ist, die geringer ist als die Katalysatoranspringtemperatur). Insbesondere wird eine Glühkerze durch Zuführen von Strom zur Glühkerze in Reaktion darauf, dass die Katalysatortemperatur nach dem Erreichen und/oder Überschreiten der Katalysatoranspringtemperatur während einer Zeitdauer unter die Anspringtemperatur fällt, in der die Kraftmaschine kontinuierlich Luft/Kraftstoff-Gemische verbrennt, aktiviert. Das Verfahren 500 geht zu 561 weiter, nachdem die Glühkerzen aktiviert sind.
  • Bei 561 erhöht das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom, so dass die Verbrennungszeitsteuerung der Kraftmaschine verzögert werden kann. In einem Beispiel wird der Glühkerzenstrom auf der Basis einer Menge an Zeit erhöht, die es erwünscht ist, den Katalysator auf die Katalysatoranspringtemperatur oder mehr zurückzubringen. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, den Katalysator über die Anspringtemperatur in einer Minute zurückzubringen, kann die Kraftmaschinenverbrennungsphase um eine empirisch bestimmte Menge auf der Basis der Zeit zum Zurückbringen des Katalysators über die Anspringtemperatur in einer Minute (z. B. zehn Kurbelwellengrad) in der verzögerten Verbrennungsphase verzögert werden, und der Glühkerzenstrom wird auf einen Pegel erhöht, der ein gewünschtes Niveau der Verbrennungsstabilität bei der verzögerten Kraftmaschinenverbrennungsphase unterstützt. Das Verfahren 500 geht zu 562 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom erhöht ist.
  • Bei 562 verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphasensteuerung auf eine späte Zeitsteuerung im Vergleich zur Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung. In einem Beispiel wird die Verbrennungsphase auf der Basis einer Menge an Zeit eingestellt, in der es erwünscht ist, dass der Katalysator die Anspringtemperatur oder mehr erreicht. In einem Beispiel wird eine Menge an empirisch bestimmter Verbrennungsphasenverzögerung zum Zurückführen eines Katalysators auf die Anspringtemperatur über eine gewünschte Menge an Zeit zum Zurückführen des Katalysators auf die Anspringtemperatur oder mehr indiziert. In anderen Beispielen basiert die Verbrennungsphasenverzögerung auf einer Temperaturdifferenz zwischen dem Katalysator und der Katalysatoranspringtemperatur. Ferner kann das Verzögern der Verbrennungsphase auf der Glühkerzentemperatur basieren. Mit anderen Worten, die Verbrennungsphasensteuerung wird mit einer Rate verzögert, die auf die Temperatur der Glühkerze bezogen ist oder auf dieser basiert. Wenn die Glühkerzentemperatur zunimmt, kann die Verbrennungsphase weiter bis zu einem Schwellenausmaß verzögert werden. Das Verfahren 500 geht nach der Verzögerung der Verbrennungsphase zu 563 weiter.
  • Bei 563 beurteilt das Verfahren 500, ob die Katalysatortemperatur auf oder über einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Katalysatortemperatur eine Katalysatoranspringtemperatur. In anderen Beispielen ist die gewünschte Katalysatortemperatur größer als die Katalysatoranspringtemperatur. Das Verfahren 500 geht zu 564 weiter, wenn die Katalysatortemperatur auf oder über der gewünschten Temperatur liegt. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 560 zurück.
  • Bei 564 deaktiviert das Verfahren 500 eine Glühkerze durch Stoppen des Stromflusses oder Verringern des Stromflusses zur Glühkerze auf einen Pegel, auf dem der Glühkerzen-Leistungsverbrauch geringer ist als ein Schwellenniveau. Folglich kann der Leistungsverbrauch der Glühkerze verringert werden, nachdem die Katalysatortemperatur erhöht ist. Das Verfahren 500 geht zu 565 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom eingestellt ist.
  • Bei 565 verstellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphasenzeitsteuerung vor. Das Verfahren 500 verstellt die Verbrennungsphasenzeitsteuerung durch Vorverstellen des Starts der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, Verringern der AGR-Menge und/oder Erhöhen der Kraftmaschinen-Einlasslufttemperatur vor. Das Verfahren 500 geht zum Ende weiter, nachdem die Verbrennungsphasenzeitsteuerung vorverstellt ist.
  • Mit Bezug auf 10 beurteilt das Verfahren 500 bei 570, ob eine niedrige Kraftmaschinenlast während des Fahrzeugbetriebs erwartet wird oder nicht. In einem Beispiel kann die niedrige Kraftmaschinenlast auf der Basis einer Fahrerdrehmomentanforderung erwartet werden. Eine Kraftmaschine kann beispielsweise mit mittlerer bis hoher Last arbeiten, wenn der Fahrer die Kraftmaschinendrehmomentanforderung verringert. Es kann für die Kraftmaschine eine endliche Menge an Zeit dauern, bis die Kraftmaschine auf die Fahrerdrehmomentanforderung reagiert. An sich kann eine Differenz zwischen dem tatsächlichen oder abgeschätzten Kraftmaschinendrehmoment und der Fahrerdrehmomentanforderung die Basis zum Feststellen, dass die Kraftmaschinenlast kurz einen Betriebszustand mit niedriger Last erreichen kann, bei dem sich die Verbrennungsstabilität verschlechtern kann, sein. Wenn das Kraftmaschinendrehmoment beispielsweise um mehr als eine Schwellendrehmomentmenge größer ist als das Fahreranforderungsdrehmoment, kann das Verfahren 500 erwarten, dass die Kraftmaschine schließlich in Bedingungen mit niedriger Last eintreten kann. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass eine niedrige Kraftmaschinenlast erwartet wird, geht das Verfahren 500 zu 571 weiter. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 508 zurück.
  • Bei 571 erhöht das Verfahren 500 den Glühkerzenstrom, um die Glühkerzentemperatur in Erwartung dessen, dass die Kraftmaschine mit niedriger Last arbeitet, zu erhöhen. Der Glühkerzenstrom wird erhöht, um zu kompensieren, dass die Kraftmaschine mit niedrigen Lasten arbeitet, wobei die Verbrennungsstabilität sich verschlechtern kann und Kohlenwasserstoffe zunehmen können. Die Glühkerze weist jedoch eine Erwärmungszeitkonstante auf, so dass die Glühkerze eine gewünschte Temperatur nicht erreichen kann, um die Verbrennungsstabilität zu fördern, für eine vorbestimmte Menge an Zeit, nachdem der Strom an die Glühkerze angelegt wird. Folglich kann es erwünscht sein, die Kraftmaschine mit einer höheren Last zu betreiben, bis die Glühkerze eine Temperatur erreicht, die ein gewünschtes Niveau an Verbrennungsstabilität bei niedriger Kraftmaschinenlast fördert. Die Glühkerzentemperatur nimmt zu, nachdem der Strom zur Glühkerze zugeführt wird. Das Verfahren 500 geht zu 572 weiter, nachdem der Glühkerzenstrom erhöht ist.
  • Bei 572 wird die Ausgabe eines negativen Drehmoments eines mit der Kraftmaschine gekoppelten Motors erhöht. Ferner wird die Drehzahl der Kraftmaschine auch so gesteuert, dass die Kraftmaschine nicht stoppt oder auf eine Drehzahl abnimmt, bei der eine unerwünschte Vibration auftritt. Das Kraftmaschinendrehmoment wird auf ein Niveau erhöht, auf dem das Nettodrehmoment von der Kraftmaschine und vom Motor das Fahreranforderungsdrehmoment zum Fahrzeugendantrieb liefert, selbst wenn das Kraftmaschinendrehmoment größer ist als das Fahreranforderungsdrehmoment. In dieser Weise wird das Kraftmaschinendrehmoment oder die Kraftmaschinenlast auf ein Niveau erhöht, auf dem die Kraftmaschine mit einem gewünschten Niveau an Verbrennungsstabilität arbeitet, während die Glühkerze sich auf eine gewünschte Temperatur aufheizt. Durch Erhöhen des negativen Motordrehmoments kann eine Batteriewiederaufladung erhöht werden. Das Verfahren 500 geht zu 573 weiter, nachdem das negative Motordrehmoment erhöht ist und nachdem das Kraftmaschinendrehmoment auf einem Niveau gehalten wird, auf dem ein gewünschtes Niveau von Verbrennungsstabilität geschaffen wird.
  • Bei 573 beurteilt das Verfahren 500, ob die Glühkerzentemperatur auf einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Temperatur eine empirisch bestimmte Temperatur, bei der die Verbrennungsstabilität bei niedriger Last größer ist als ein Schwellenniveau. Wenn ja, geht das Verfahren 500 zu 574 weiter. Ansonsten kehrt das Verfahren 500 zu 573 zurück.
  • Bei 574 beurteilt das Verfahren 500, ob ein Katalysator im Kraftmaschinenauslasssystem auf einer gewünschten Temperatur liegt oder nicht. In einem Beispiel ist die gewünschte Katalysatortemperatur eine Katalysatoranspringtemperatur. In anderen Beispielen kann die gewünschte Katalysatortemperatur größer sein als die Katalysatoranspringtemperatur. Wenn der Katalysator auf der gewünschten Temperatur liegt, geht das Verfahren 500 zu 576 weiter. Ansonsten geht das Verfahren 500 zu 575 weiter.
  • Bei 575 verzögert das Verfahren 500 die Verbrennungsphasenzeitsteuerung gegenüber der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung, um die Katalysatortemperatur auf eine gewünschte Temperatur zu erhöhen. Die Verbrennungsphasenzeitsteuerung kann durch Verzögern des Starts der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung, Erhöhen der Kraftmaschinen-AGR und Verringern der Einlasslufttemperatur verzögert werden. In einem Beispiel kann das Verbrennungsphasenverzögerungsausmaß auf einer Temperaturdifferenz zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Katalysatortemperatur basieren. Wenn beispielsweise die Katalysatortemperatur 200 °C geringer als die gewünschte Katalysatortemperatur ist, kann die Verbrennungsphase eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengrad verzögert werden. Wenn jedoch die Katalysatortemperatur 20 °C geringer ist als die gewünschte Katalysatortemperatur, kann die Verbrennungsphase weniger als die vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellengrad gegenüber der Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung verzögert werden. Das Verfahren 500 kehrt zu 574 zurück, nachdem die Verbrennungsphase eingestellt ist.
  • Bei 576 verringert das Verfahren 500 das negative Motordrehmoment und verstellt die Verbrennungsphase auf eine Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung vor. Die Kraftmaschinendrehzahlsteuereinheit verringert entsprechend das Kraftmaschinendrehmoment, da weniger Kraftmaschinendrehmoment erforderlich ist, um die Kraftmaschine mit einer gewünschten Drehzahl zu betreiben, wenn das negative Motordrehmoment verringert wird. Folglich wird die Kraftmaschinenlast verringert, so dass die Kraftmaschine auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment übergehen kann. In dieser Weise kann die Kraftmaschine mit einer höheren Last betrieben werden als vom Fahrzeugfahrer angefordert wird, bis die Glühkerze auf einer Temperatur liegt, auf der die Verbrennungsstabilität auf einem gewünschten Niveau liegt. Dieser Betriebsmodus kann besonders erwünscht sein, wenn die Kraftmaschine mit einer Temperatur arbeiten kann, die niedriger ist als eine gewünschte Kraftmaschinentemperatur. Das Verfahren 500 kehrt zu 508 zurück, nachdem das negative Motordrehmoment verringert ist.
  • Mit Bezug auf 11 aktiviert das Verfahren 500 bei 580 die Glühkerze, wenn die Glühkerze inaktiv ist, oder erhöht die Glühkerzenwärmeabgabe über das Erhöhen des Glühkerzenstroms im Vergleich dazu, wenn die Kraftmaschine warm ist und nicht mit niedriger Last oder Leerlaufbedingungen arbeitet. Das Verfahren 500 geht zu 581 weiter, nachdem die Glühkerzenabgabe erhöht ist.
  • Bei 581 verstellt das Verfahren 500 die Verbrennungsphase auf früh vor, wobei die Kraftmaschine effizienter ein Drehmoment liefern kann. Da die Kraftmaschinenlast bei 581 niedrig ist, wird erwartet, dass Kraftmaschinen-NOx niedrig sind. Das Verfahren 500 geht zum Ende weiter, nachdem die Verbrennungsphase vorverstellt ist.
  • Es ist zu beachten, dass, wenn die Kraftmaschine Bedingungen mit niedriger Last oder Leerlaufbedingungen verlässt, die Glühkerzenabgabe über das Verringern des Glühkerzenstroms verringert oder gestoppt werden kann.
  • Folglich sorgt das Verfahren von 5–11 für das Durchführen einer Verbrennung in einem Zylinder einer Kraftmaschine; und das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und das Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Temperatur eines Katalysators und eine Temperatur der Kraftmaschine. In dieser Weise können Kraftmaschinenemissionen und die Verbrennungsstabilität verbessert werden. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst ferner das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und das Erhöhen des Stroms für die Glühkerze in Reaktion auf eine Anforderung zum Regenerieren einer Abgasreinigungsvorrichtung in einem mit der Kraftmaschine gekoppelten Auslasssystem. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst auch, wenn die Temperatur der Kraftmaschine auf eine warme Kraftmaschinenbetriebstemperatur hinweist (z. B. nominale Betriebstemperatur von 90 °C). In einigen Beispielen umfasst das Kraftmaschinenbetriebsverfahren, wenn die Temperatur des Katalysators geringer ist als eine Katalysatoranspringtemperatur. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst ferner das Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Verringern des zur Glühkerze zugeführten Stroms, wenn der Katalysator eine Schwellentemperatur erreicht. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst ferner das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Erhöhen des zur Glühkerze zugeführten Stroms, wenn ein Lastniveau des Zylinders geringer ist als ein Schwellenlastniveau. In anderen Beispielen umfasst das Kraftmaschinenbetriebsverfahren ferner das Vorhersehen einer Katalysatordeaktivierung über Kraftmaschinensteuerparameter (z. B. gegenwärtige Katalysatortemperatur, Zeit im gegenwärtigen Modus und Kraftmaschinenabgastemperatur) und das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und das Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf die Katalysatordeaktivierung.
  • Das Verfahren von 5–11 sorgt auch für das Durchführen einer Verbrennung in einem Zylinder einer Kraftmaschine; das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Temperatur eines Katalysators und eine Temperatur der Kraftmaschine; und das Erhöhen des Glühkerzenstroms und das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders in Reaktion auf eine Betriebsbedingung eines verschlechterten Zustandes einer Abgasreinigungsvorrichtung. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst, wenn der verschlechterte Zustand der Abgasreinigungsvorrichtung eine Druckdifferenz ist, die größer ist als ein Schwellenniveau. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst auch, wenn der verschlechterte Zustand der Abgasreinigungsvorrichtung eine Effizienz der Abgasreinigungsvorrichtung ist, die aufgrund der Verschlechterung der Abgasreinigungsvorrichtung geringer ist als ein Schwellenniveau, einschließlich einer Deaktivierungsbedingung. In einem Beispiel umfasst das Kraftmaschinenbetriebsverfahren ferner das Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Verringern des Glühkerzenstroms in Reaktion auf die Betriebsbedingung der Abgasreinigungsvorrichtung. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst ferner das Erhöhen der Verbrennungsphasenverzögerung, nachdem ein Teil der Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist. In dieser Weise kann die Regeneration des Rests der Emissionsvorrichtung erleichtert werden. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst ferner das Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung auf die Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung, nachdem die Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist. Das Kraftmaschinenbetriebsverfahren umfasst ferner das Fortsetzen der Zuführung von Strom zur Glühkerze, nachdem die Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist, um den Stromstoß während einer anschließenden Erhöhung des Glühkerzenstroms zu verringern.
  • Wie für einen Fachmann auf dem Gebiet zu erkennen ist, kann das in 5–11 beschriebene Verfahren eine oder mehrere irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie z. B. durch ein Ereignis gesteuert, durch eine Unterbrechung gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. An sich können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Sequenz, parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern ist für eine leichte Erläuterung und Beschreibung vorgesehen. Obwohl nicht explizit erläutert, erkennt ein Fachmann auf dem Gebiet, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte, Verfahren oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten speziellen Strategie wiederholt durchgeführt werden können.
  • Dies schließt die Beschreibung ab. Das Lesen derselben durch den Fachmann auf dem Gebiet würde viele Änderungen und Modifikationen bewusst machen, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Beschreibung abzuweichen. Einzylinder-, I2-, I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10-, V12- und V16-Kraftmaschinen, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, könnten beispielsweise die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
  • Bezugszeichenliste
  • Fig. 5
    • 502
    Kraftmaschinenbetriebsbedingungen bestimmen
    503
    Kaltstart?
    N
    NEIN
    504
    Warmstart?
    505
    Regeneration angefordert?
    506
    Katalysatordeaktivierung?
    507
    Hybrideinstellung?
    508
    Niedrige Last?
    509
    Glühkerze deaktivieren oder auf niedrigen Strompegel einstellen
    510
    Verbrennungsphase auf der Basis der Kraftmaschinendrehzahl und -last einstellen
    Fig. 6
    520
    Glühkerzen-Schubstromphase einstellen
    521
    Kraftstoffzeitsteuerung für Anlassen und Hochlaufen einstellen
    522
    Schubphase vollendet?
    N
    NEIN
    523
    Verbrennungsphase auf spät verzögern
    524
    Glühkerzenstrom einstellen
    525
    Katalysator auf gewünschter Temperatur?
    529
    Kraftmaschine auf gewünschter Temperatur?
    528
    Verbrennungsverzögerung halten
    526
    Nimmt Kraftmaschinentemperatur zu?
    527
    Verbrennungsphase mit Kraftmaschinentemperaturerhöhung verzögern
    530
    Glühkerzenstrom einstellen
    531
    Verbrennungsphase mit Kraftmaschinentemperaturerhöhung vorverstellen
    532
    Verbrennungsphase auf früh vorverstellen
    533
    Glühkerzenstrom verringern
    Fig. 7
    540
    Glühkerze verringert in Schubstromphase einstellen
    541
    Kraftstoffzeitsteuerung für Anlassen und Hochlaufen einstellen
    542
    Schubphase vollendet?
    N
    NEIN
    543
    Verbrennungsphase auf spät verzögern
    544
    Glühkerzenstrom einstellen
    545
    Katalysator auf gewünschter Temperatur?
    548
    Glühkerzenstrom mit Katalysatortemperaturerhöhung verringern
    549
    Verbrennungsphase mit Kraftmaschinentemperaturerhöhung verzögern
    546
    Verbrennungsphase auf früh vorverstellen
    547
    Glühkerzenstrom verringern
    Fig. 8
    550
    Glühkerzenstrom allmählich erhöhen oder in einer Reihe hochsetzen
    551
    Glühkerze auf Temperatur?
    552
    Verbrennungsphase auf spät verzögern
    N
    NEIN
    553
    Katalysator auf gewünschter Temperatur?
    554
    Glühkerzenstrom verringern
    555
    Emissionsvorrichtung regeneriert?
    556
    Verbrennungsphase auf früh vorverstellen
    557
    Glühkerzenstrom einstellen
    Fig. 10
    570
    Niedrige Kraftmaschinenlast erwartet?
    571
    Glühkerzenstrom erhöhen
    572
    Kraftmaschine mit Motor auf erhöhtem Niveau belasten
    573
    Glühkerze auf Temperatur?
    N
    NEIN
    574
    Katalysator auf Temperatur?
    575
    Verbrennungsphase auf spät verzögern
    576
    Motorlast an Kraftmaschine verringern Verbrennungsphase vorverstellen

Claims (20)

  1. Kraftmaschinenbetriebsverfahren, das Folgendes umfasst: Durchführen einer Verbrennung in einem Zylinder einer Kraftmaschine; und Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Temperatur eines Katalysators und eine Temperatur der Kraftmaschine.
  2. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 1, das ferner das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und das Erhöhen des Stroms für die Glühkerze in Reaktion auf eine Anforderung zum Regenerieren einer Abgasreinigungsvorrichtung in einem mit der Kraftmaschine gekoppelten Auslasssystem umfasst.
  3. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur der Kraftmaschine eine warme Kraftmaschinenbetriebstemperatur angibt.
  4. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei die Temperatur des Katalysators geringer ist als eine Katalysatoranspringtemperatur.
  5. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 1, das ferner das Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Verringern des zur Glühkerze zugeführten Stroms umfasst, wenn der Katalysator eine Schwellentemperatur erreicht.
  6. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 1, das ferner das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Erhöhen des zur Glühkerze zugeführten Stroms umfasst, wenn ein Lastniveau des Zylinders geringer ist als ein Schwellenlastniveau.
  7. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 1, das ferner das Vorhersehen oder Identifizieren einer Katalysatordeaktivierung und das Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung im Zylinder und das Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf die Katalysatordeaktivierung umfasst.
  8. Kraftmaschinenbetriebsverfahren, das Folgendes umfasst: Durchführen einer Verbrennung in einem Zylinder einer Kraftmaschine; Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und Erhöhen des zu einer Glühkerze im Zylinder zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Temperatur eines Katalysators und eine Temperatur der Kraftmaschine; und Erhöhen des Glühkerzenstroms und Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders in Reaktion auf eine Betriebsbedingung eines verschlechterten Zustandes einer Abgasreinigungsvorrichtung.
  9. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 8, wobei der verschlechterte Zustand der Abgasreinigungsvorrichtung eine Druckdifferenz ist, die größer ist als ein Schwellenpegel.
  10. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 8, wobei der verschlechterte Zustand der Abgasreinigungsvorrichtung eine Effizienz der Abgasreinigungsvorrichtung ist, die aufgrund der Verschlechterung der Abgasreinigungsvorrichtung geringer ist als ein Schwellenniveau.
  11. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 8, das ferner das Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung des Zylinders und das Verringern des Glühkerzenstroms in Reaktion auf eine Betriebsbedingung der Abgasreinigungsvorrichtung umfasst.
  12. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 8, das ferner das Erhöhen der Verbrennungsphasenverzögerung umfasst, nachdem ein Abschnitt der Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist.
  13. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 12, das ferner das Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung auf die Basis-Verbrennungsphasenzeitsteuerung umfasst, nachdem die Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist.
  14. Kraftmaschinenbetriebsverfahren nach Anspruch 13, das ferner das Fortsetzen der Zufuhr von Strom zur Glühkerze, nachdem die Abgasreinigungsvorrichtung regeneriert ist, umfasst.
  15. Kraftmaschinensystem, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine mit einer Brennkammer; eine Glühkerze, die in die Brennkammer vorsteht; und eine Steuereinheit mit Befehlen zum Identifizieren einer Katalysatordeaktivierung und Verzögern einer Verbrennungsphasensteuerung in der Brennkammer und Erhöhen des zu einer Glühkerze in der Brennkammer zugeführten Stroms in Reaktion auf die Katalysatordeaktivierung, nachdem die Kraftmaschine eine Temperatur erreicht hat, die warme Kraftmaschinenbetriebsbedingungen angibt.
  16. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 15, das ferner das kontinuierliche Zuführen eines Stroms zur Glühkerze während einer ganzen Zeit, in der die Kraftmaschine arbeitet, umfasst.
  17. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 15, das ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum Erhöhen eines negativen Drehmoments, das über einen Motor zur Kraftmaschine zugeführt wird, in Reaktion auf eine Anforderung zum Erhöhen einer Temperatur der Glühkerze umfasst.
  18. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 15, das ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum Verzögern der Verbrennungsphasensteuerung der Brennkammer und zum Erhöhen des zur Glühkerze zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Anforderung zum Regenerieren einer Abgasreinigungsvorrichtung in einem Auslasssystem, das mit der Kraftmaschine gekoppelt ist, umfasst.
  19. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 18, das ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum allmählichen Erhöhen der Glühkerzentemperatur in Reaktion auf die Anforderung zum Regenerieren der Abgasreinigungsvorrichtung umfasst.
  20. Kraftmaschinensystem nach Anspruch 19, das ferner zusätzliche Steuereinheitsbefehle zum Vorverstellen der Verbrennungsphasensteuerung der Brennkammer in Reaktion auf ein Niveau der Regeneration der Abgasreinigungsvorrichtung umfasst, und wobei die Abgasreinigungsvorrichtung ein DPF oder eine LNT ist.
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