DE102013200621A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage Download PDF

Info

Publication number
DE102013200621A1
DE102013200621A1 DE201310200621 DE102013200621A DE102013200621A1 DE 102013200621 A1 DE102013200621 A1 DE 102013200621A1 DE 201310200621 DE201310200621 DE 201310200621 DE 102013200621 A DE102013200621 A DE 102013200621A DE 102013200621 A1 DE102013200621 A1 DE 102013200621A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
internal combustion
temperature
combustion engine
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE201310200621
Other languages
English (en)
Inventor
Falk Naumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201310200621 priority Critical patent/DE102013200621A1/de
Publication of DE102013200621A1 publication Critical patent/DE102013200621A1/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/0035—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions to achieve a special effect, e.g. to warm up the catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • F02D41/1447—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures with determination means using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/06—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding lubricant vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine während einer Betriebsphase mit zumindest einem abgeschalteten Zylinder, wobei der Brennkraftmaschine auf der Frischluftseite ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt werden kann. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass bei Unterschreitung einer vorgegebenen Mindest-Temperatur der Abgasreinigungsanlage auf der Frischluftseite das Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, unverbrannt durch den zumindest einen abgeschalteten Zylinder geleitet und einer Reaktionsfläche der Abgasreinigungsanlage zugeführt wird. Durch den abgeschalteten Zylinder gelangt unverbrannter Kraftstoff an die katalytisch wirkende Reaktionsoberfläche der Abgasreinigungsanlage, reagiert dort exotherm und erhöht so deren Temperatur. Durch das Verfahren kann die Temperatur der Abgasreinigungsanlage so eingestellt werden, dass auch während die Effizienz steigernden Maßnahmen, wie einer Abschaltung von Zylindern, eine ausreichend hohe Temperatur der Abgasreinigungsanlage aufrecht erhalten werden kann und deren Reinigungswirkung aufrecht erhalten werden kann.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine während einer Betriebsphase mit zumindest einem abgeschalteten Zylinder, wobei der Brennkraftmaschine auf der Frischluftseite ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt werden kann.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Das Abgas von Brennkraftmaschinen wird mit im Abgaskanal vorgesehenen Katalysatoren von unerwünschten Komponenten gereinigt, indem an katalytisch wirkenden Oberflächen Stoffe wie Stickoxide, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserdampf umgesetzt werden. Die vorgesehene Wirkung setzt voraus, dass die Zusammensetzung des Abgases in einem geeigneten Zusammensetzungsbereich liegt. Dies wird erreicht, indem der Brennkraftmaschine ein stöchiometrisch zusammengesetztes Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird. Weiterhin müssen die katalytisch wirkenden Oberflächen eine Mindest-Temperatur aufweisen, damit die Umsetzungsprozesse im vorgegebenen Zeitraum ablaufen können. Diese Mindest-Temperatur wird erreicht, indem die Katalysatoren durch die Temperatur des Abgases aufgeheizt werden. Hierbei kann es, insbesondere beim Start der Brennkraftmaschine, vorgesehen sein, dass durch innermotorischen Maßnahmen die Effizienz der Brennkraftmaschine vermindert wird, so dass das Abgas eine höhere Temperatur annimmt. Dies erhöht andererseits aber den Kraftstoffverbrauch. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine können die Effizienz steigernde Verfahren wie eine Abschaltung von einzelnen Zylindern oder Zylinderbänken oder eine Kraftstoff-Schubabschaltung vorgesehen sein. Hierdurch kann die Mindest-Temperatur des Katalysators oder von Teilen davon unterschritten werden, wodurch die Reinigungswirkung vermindert würde. Es ist daher in einem solchen Fall ein Wiederanbrennen der Brennkraftmaschine vorgesehen, was allerdings der Effizienzsteigerung entgegensteht.
  • Zur Erhöhung der Temperatur der Katalysatoren kann daher beispielhaft vorgesehen sein, Kraftstoff in den Abgaskanal der Brennkraftmaschine vor dem Katalysator einzudosieren. Dies setzt jedoch zusätzliche Komponenten im Abgasstrang voraus, die eine Erhöhung des Systempreises und der Komplexität nach sich ziehen.
  • Weiterhin existieren Verfahren und Vorrichtungen zur Zudosierung von Kraftstoff auf der Frischluftseite der Brennkraftmaschine, die das Ziel haben, Ausgasungen aus dem Kurbelgehäuse oder aus dem Kraftstoffbehälter der Verbrennung zuzuführen und deren Beitrag zu kontrollieren. In der DE 10 2007 054 817 A1 ist ein Verfahren zur Warmlaufkontrolle bei einer Brennkraftmaschine mit einer Schmierung mit Motoröl und einer Kraftstoffzufuhr, wobei eine Luftzahl Lambda eines der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs mittels einer Abgassonde in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine bestimmt wird beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass das Aufheizen des Motoröls während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine mittels einer Öltemperaturkontrolle überwacht und im Temperaturbereich, der für eine signifikant hohe Verdampfungsrate des Kraftstoffes aus dem Motoröl charakteristisch ist, verlangsamt oder das Aufheizen unterbrochen wird. Dadurch kann ein übermäßiger Kraftstoffeintrag als Folge einer hohen Verdampfungsrate von Kraftstoff aus dem Motoröl während der Warmlaufphase verringert werden, was sich vorteilhaft auf die Regelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches auswirkt. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen im Flex-Fuel-Betrieb können mit dem Verfahren in der Warmlaufphase günstigere Abgaswerte erzielt werden. Dieses Verfahren erhöht jedoch nicht die Temperatur des Abgases und damit des Katalysators.
  • Die Schrift DE4421258A1 beschreibt eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindergruppen oder Zylindern, denen zumindest stromauf einer katalytischen Abgasreinigungsvorrichtung voneinander getrennte Abgasleitungen zugeordnet sind, sowie mit einer Einrichtung zum Abschalten einer Zylindergruppe durch Unterbinden der Kraftstoffzufuhr bei Aufrechterhaltung eines Gaswechsels durch diese Zylindergruppe, wobei die aus der abgeschalteten Zylindergruppe ausgestoßenen Gase in die Zylinder-Brennräume einer Zylindergruppe zurückgeführt werden. Dabei ist es vorgesehen, dass die aus der abgeschalteten Zylindergruppe ausgestoßenen Gase in die Zylinder-Brennräume der weiterhin befeuerten Zylindergruppe eingeleitet werden. Die Schrift beschreibt keine Zuführung von Kraftstoffausgasungen zu nicht befeuerten Zylindern während einer Schubphase der Brennkraftmaschine.
  • Die Schrift DE 10 2006 009 448 A1 beschreibt einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit einer Abgasanlage mit einer Abgasemissionsnachbehandlungsvorrichtung für Abgase aus den Zylindern, einem Luftzufuhrsystem zum Zuführen von Frischluft zu den Zylindern, einem Kraftstoffzufuhrsystem zum Zuführen von Kraftstoff zu jedem Zylinder und einem Steuergerät zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder, um diesen Zylinder abzuschalten. Der Mehrzylinder-Verbrennungsmotor weist eine zwischen dem Zylinder und der Emissionsnachbehandlungsvorrichtung angeordnete Ventilanordnung auf, die betätigbar ist, um Gase von dem Zylinder zurück zu dem Luftzufuhrsystem umzulenken, wenn der Zylinder abgeschaltet ist. Auch die Schrift DE 10 2006 009 448 A1 beschreibt keine Zuführung von Kraftstoffausgasungen zu nicht befeuerten Zylindern während einer Schubphase der Brennkraftmaschine.
  • In der DE 10 2007 037 541 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Getriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei dann, wenn derselbe im Schubbetrieb betrieben wird, das Antriebsaggregat von einer Steuerungseinrichtung in den Betriebsmodus einer Schubabschaltung überführbar ist. Dabei ist es vorgesehen, dass während der Schubabschaltung die Temperatur eines Katalysators des Antriebsstrangs messtechnisch erfasst oder analytisch über ein Temperaturmodell bestimmt wird, dass abhängig von der Temperatur des Katalysators das Antriebsaggregat von der Steuerungseinrichtung vom Betriebsmodus der Schubabschaltung in den Betriebsmodus der Schubbefeuerung überführt wird, und dass weiterhin ein Nebenverbraucher des Kraftfahrzeugs, der ein Bremsmoment im Antriebsstrang bereitstellt, aktiv geschaltet wird. Unterschreitet die Katalysatortemperatur einen vorgegebenen Wert, wird der Motor wieder gestartet. Das erzeugte Drehmoment wird von dem Nebenverbraucher aufgenommen. Die Schrift beschreibt keine Zuführung von Kraftstoffausgasungen zu nicht befeuerten Zylindern während einer Schubphase der Brennkraftmaschine.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem bei Bedarf eine Erhöhung der Temperatur von im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Katalysatoren ermöglicht werden kann.
  • Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass bei Unterschreitung einer vorgegebenen Mindest-Temperatur der Abgasreinigungsanlage auf der Frischluftseite das Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, unverbrannt durch den zumindest einen abgeschalteten Zylinder geleitet und einer Reaktionsfläche der Abgasreinigungsanlage zugeführt wird. Durch den abgeschalteten Zylinder gelangt unverbrannter Kraftstoff an die katalytisch wirkende Reaktionsoberfläche der Abgasreinigungsanlage, reagiert dort exotherm und erhöht so deren Temperatur. Durch das Verfahren kann die Temperatur der Abgasreinigungsanlage so eingestellt werden, dass auch während die Effizienz steigernden Maßnahmen, wie einer Abschaltung von Zylindern, eine ausreichend hohe Temperatur der Abgasreinigungsanlage aufrecht erhalten werden kann und deren Reinigungswirkung aufrecht erhalten werden kann. Die Kraftstoffbestandteile auf der Frischluftseite werden von dem abgeschalteten Zylinder angesaugt, jedoch wegen der abgeschalteten Zündung oder des in diesem Fall mageren Gemischs nicht verbrannt. Hierbei sind keine zusätzlichen die Systemkosten oder die Komplexität erhöhenden Einrichtungen erforderlich. Ein vorzeitiges Wiederbefeuern von Zylindern oder Zylinderbänken zur Erhöhung der Abgastemperatur und zur Aufheizung der Abgasreinigungsanlage kann vermieden werden.
  • Wird dem abgeschalteten Zylinder das Kraftstoff-Luft-Gemisch in Form von Kraftstoffausgasungen aus einer Tankentlüftung und/oder aus einer Kurbelgehäuseentlüftung zugeführt, kann ein bereits im System vorhandenes kraftstoffhaltiges Gemisch genutzt werden. Hierzu erforderliche Zuleitungen sind bereits vorhanden, da sie für befeuerte Zylinder bereits genutzt werden.
  • Werden das Kraftstoff-Luft-Gemisch oder die Kraftstoffausgasungen über Zuführungsleitungen der Frischluftseite der Brennkraftmaschine zugeführt und wird die zugeführte Kraftstoffmenge durch in den Zuführungsleitungen angeordnete Stellelemente in Abhängigkeit von der Temperatur der Abgasreinigungsanlage eingestellt, kann auch während die Effizienz steigernden Maßnahmen die Abgasreinigungsanlage in einem für die Reinigung geeigneten Temperaturbereich gehalten werden. Durch das Verfahren kann gerade so viel Kraftstoff zudosiert werden, dass die Betriebstemperatur des Katalysators im vorgesehenen Bereich liegt, eine Überhitzung und damit mögliche Schädigung jedoch verhindert werden kann.
  • In einer einfachen Ausführung der Steuerung ist vorgesehen, dass die Zufuhr des Luft-Kraftstoff-Gemischs oder der Kraftstoffausgasungen auf der Frischluftseite und die Durchleitung durch den abgeschalteten Zylinder beendet wird, wenn die Temperatur der Abgasreinigungsanlage einen vorgegebenen oberen Wert erreicht. Eine Regelung der Temperatur der Abgasreinigungsanlage ist hier nicht vorgesehen, deren Überhitzung und damit mögliche Schädigung kann jedoch verhindert werden.
  • In alternativen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Temperatur der Abgasreinigungsanlage mittels eines Temperatursensors oder durch Modellierung bestimmt wird. Entfällt der Temperatursensor, können dessen Kosten und die für erforderliche Zuleitungen entfallen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine mit einer der Brennkraftmaschine zugeordneten Steuerung, wobei zumindest ein Zylinder der Brennkraftmaschine abschaltbar ausgeführt ist und wobei auf der Frischluftseite der Brennkraftmaschine eine Zuführung für ein Luft-Kraftstoff-Gemisch oder Kraftstoffausgasungen vorgesehen ist.
  • Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe wird gelöst, indem in der Zuführungsleitung auf der Frischluftseite ein von der Steuerung ansteuerbares Stellelement zur Einstellung des Durchflusses vorgesehen ist und indem in der Steuerung ein Schaltkreis oder Programmablauf zur Ansteuerung des Stellelements zur Einhaltung eines vorgegebenen Bereichs der Temperatur der Abgasreinigungsanlage vorgesehen ist. Unterschreitet die Temperatur der Abgasreinigungsanlage den für eine Reinigung geeigneten Bereich, kann bei abgeschalteter Zündung der Frischluft Kraftstoff beigemischt und unverbrannt durch den Zylinder der Abgasreinigungsanlage zugeführt werden. Das kraftstoffhaltige Gemisch kann dabei aus dem Kurbelgehäuse oder der Tankentlüftung entnommen werden und über vorhandenen Leitungen dem Frischluftkanal zugeführt werden. Als Abschaltvorrichtung dient ein Ventil das von der Steuerung aktivierbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet für eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylinderbänken und mit diesen Zylinderbänken zugeordneten getrennten Abgasreinigungsanlagen. Bei einer solchen als V-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschinen tritt bei weiterer Betätigung der Gaswechselventile (Soft-CDA; CDA = cylinder deactivation) eine besonders starke Auskühlung auf dem mit der abgeschalteten Zylinderbank verbundenen Teil der Abgasreinigungsanlage auf, da alle Zylinder der Zylinderbank abgeschaltet werden. In dieser Anordnung ist die Entnahme des Luft-Kraftstoff-Gemischs aus der Tankentlüftung besonders geeignet.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine mit Abgasreinigungsanlage.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinder 20, dem Frischluft über eine Frischluftzuführung 11 zugeführt wird. Abgase aus dem Zylinder 20 werden über einen Abgaskanal 14 abgeführt und durch eine Abgasreinigungsanlage 16 geleitet, in der unerwünschte Komponenten katalytisch umgesetzt werden. Der Brennkraftmaschine ist eine Steuerung 10 zugeordnet, der ein Temperatursignal eines Temperatursensors 15 zugeführt wird, der die Temperatur der Abgasreinigungsanlage 16 bestimmt. Ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Zylinder 20 kann über eine Zündvorrichtung 13 gezündet werden, die von der Steuerung 10 angesteuert wird. In dem Zylinder 20 ist ein Kolben 22 vorgesehen, der bei einem Zündvorgang eine Kraft auf eine Kurbelwelle 23 ausübt und so ein Kraftfahrzeug antreiben kann. Die Kurbelwelle 23 ist von einem Kurbelgehäuse 24 umgeben, in dem sich Schmieröl befindet. Während des Betriebs des Zylinders 20 wird in das Schmieröl in einem unteren Temperaturbereich Kraftstoff eingetragen, der in einem oberen Temperaturbereich aus dem Schmieröl ausgetrieben wird und als Kraftstoffausgasung im Kurbelgehäuse 24 vorliegt. Die Kraftstoffausgasung kann über eine Kurbelgehäuseentlüftung 21 der Frischluftzuführung 11 zugeführt werden. Nach dem Stand der Technik wird die Kraftstoffausgasung zur Anreicherung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs verwendet und in dem Zylinder 20 verbrannt.
  • Erfindungsgemäß wird die Kraftstoffausgasung durch ein Stellelement 12 der Frischluftzuführung 11 zudosiert, wenn über den Temperatursensor 15 durch die Steuerung 10 festgestellt wird, dass die Abgasreinigungsanlage 16 eine vorgegebene untere Temperatur unterschreitet und die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand ist, in der die Zündeinrichtung 13 abgeschaltet ist, die Brennkraftmaschine insgesamt jedoch in Betrieb ist und andere – hier nicht dargestellte – Zylinder in Betrieb sind oder sich die Brennkraftmaschine im Schubbetrieb befindet. Da die Zündeinrichtung 13 abgeschaltet ist, gelangt die Kraftstoffausgasung unverbrannt durch den Zylinder 20 in die Abgasreinigungsanlage 16 und reagiert dort exotherm an den katalytischen Oberflächen. Hierdurch wird die Temperatur der Abgasreinigungsanlage 16 erfindungsgemäß in einen Bereich erhöht, in dem sie ihre Reinigungswirkung wirksam ausüben kann. Das Stellelement 12 kann von der Steuerung 10 so angesteuert werden, dass die Temperatur der Abgasreinigungsanlage 16 unter Berücksichtigung der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine in einem geeigneten Betriebsbereich geregelt wird.
  • In einer alternativen Ausführung kann die Kraftstoffausgasung auch einer Tankentlüftung entnommen werden und über ein dort vorgesehenes Stellglied der Frischluftzuführung 11 zudosiert werden, wobei das Stellglied von der Steuerung 20 geeignet angesteuert wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass auf den Temperatursensor 15 verzichtet wird und in der Steuerung 10 die Temperatur der Abgasreinigungsanlage 16 auf Basis der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine modelliert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007054817 A1 [0005]
    • DE 4421258 A1 [0006]
    • DE 102006009448 A1 [0007, 0007]
    • DE 102007037541 A1 [0008]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage (16) im Abgaskanal (14) einer Brennkraftmaschine während einer Betriebsphase mit zumindest einem abgeschalteten Zylinder (20), wobei der Brennkraftmaschine auf der Frischluftseite ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreitung einer vorgegebenen Mindest-Temperatur der Abgasreinigungsanlage (6) auf der Frischluftseite das Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, unverbrannt durch den zumindest einen abgeschalteten Zylinder (20) geleitet und einer Reaktionsfläche der Abgasreinigungsanlage (16) zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem abgeschalteten Zylinder (20) das Kraftstoff-Luft-Gemisch in Form von Kraftstoffausgasungen aus einer Tankentlüftung und/oder aus einer Kurbelgehäuseentlüftung (21) zugeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch oder die Kraftstoffausgasungen über Zuführungsleitungen der Frischluftseite der Brennkraftmaschine zugeführt werden und dass die zugeführte Kraftstoffmenge durch in den Zuführungsleitungen angeordnete Stellelemente (12) in Abhängigkeit von der Temperatur der Abgasreinigungsanlage (16) eingestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Luft-Kraftstoff-Gemischs oder der Kraftstoffausgasungen auf der Frischluftseite und die Durchleitung durch den abgeschalteten Zylinder (20) beendet wird, wenn die Temperatur der Abgasreinigungsanlage (16) einen vorgegebenen oberen Wert erreicht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Abgasreinigungsanlage (16) mittels eines Temperatursensors (15) oder durch Modellierung bestimmt wird.
  6. Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage (16) im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine mit einer der Brennkraftmaschine zugeordneten Steuerung (10), wobei zumindest ein Zylinder (20) der Brennkraftmaschine abschaltbar ausgeführt ist und wobei auf der Frischluftseite der Brennkraftmaschine eine Zuführung für ein Luft-Kraftstoff-Gemisch oder Kraftstoffausgasungen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführungsleitung auf der Frischluftseite ein von der Steuerung (10) ansteuerbares Stellelement (12) zur Einstellung des Durchflusses vorgesehen ist und dass in der Steuerung ein Schaltkreis oder Programmablauf zur Ansteuerung des Stellelements (12) zur Einhaltung eines vorgegebenen Bereichs der Temperatur der Abgasreinigungsanlage (16) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylinderbänken und mit diesen Zylinderbänken zugeordneten getrennten Abgasreinigungsanlagen (16) ausgebildet ist.
DE201310200621 2013-01-17 2013-01-17 Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage Granted DE102013200621A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310200621 DE102013200621A1 (de) 2013-01-17 2013-01-17 Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310200621 DE102013200621A1 (de) 2013-01-17 2013-01-17 Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013200621A1 true DE102013200621A1 (de) 2014-07-17

Family

ID=51015104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310200621 Granted DE102013200621A1 (de) 2013-01-17 2013-01-17 Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013200621A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018007452A1 (de) 2018-09-20 2019-04-11 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine aufweisenden Nutzfahrzeugs
DE102021205508A1 (de) 2021-05-31 2022-12-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren, Recheneinheit und Computerprogramm zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016120846B4 (de) 2016-11-02 2023-04-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufheizen eines Abgasnachbehandlungselements sowie Kraftfahrzeug mit einem solchen Abgasnachbehandlungselement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421258A1 (de) 1994-06-17 1995-12-21 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung und zumindest einem Abgaskatalysator
DE102006009448A1 (de) 2005-03-01 2006-11-23 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verbrennungsmotor mit Zylinderabschaltung
DE102007037541A1 (de) 2007-08-09 2009-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102007054817A1 (de) 2007-11-16 2009-05-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Warmlaufkontrolle bei einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421258A1 (de) 1994-06-17 1995-12-21 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung und zumindest einem Abgaskatalysator
DE102006009448A1 (de) 2005-03-01 2006-11-23 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verbrennungsmotor mit Zylinderabschaltung
DE102007037541A1 (de) 2007-08-09 2009-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102007054817A1 (de) 2007-11-16 2009-05-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Warmlaufkontrolle bei einer Brennkraftmaschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016120846B4 (de) 2016-11-02 2023-04-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufheizen eines Abgasnachbehandlungselements sowie Kraftfahrzeug mit einem solchen Abgasnachbehandlungselement
DE102018007452A1 (de) 2018-09-20 2019-04-11 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine aufweisenden Nutzfahrzeugs
DE102021205508A1 (de) 2021-05-31 2022-12-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren, Recheneinheit und Computerprogramm zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US11746720B2 (en) 2021-05-31 2023-09-05 Robert Bosch Gmbh Method, computing unit, and computer program for operating an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112007001746B4 (de) Systeme und verfahren zum betreiben eines motors
DE102013220881B4 (de) Temperatursteuerung eines Partikelfilters während einer Regeneration
DE102008040312A1 (de) System zum Regeln der Kondensation im Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors
DE102010039020A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines Partikelfilters
DE102008049646B4 (de) Kraftstoffsteuersystem für Motorkaltstart-Drehzahlsteuerung
DE4344137B4 (de) System zum Schutz eines Katalysators im Abgassystem einer Brennkraftmaschine vor Übertemperatur
DE4439573A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
DE102014107208B4 (de) Verringerte drehmomentschwankung für motoren mit aktivem kraftstoffmanagement
DE102016214951A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kraftmaschine
DE102018112263A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102011105601A1 (de) System und Verfahren zur Regeneration eines Partikelmaterialfilters unter Verwendung eines katalytischen Wandlers als einer Verbrennungseinrichtung
DE102011077148A1 (de) Verbrennungsmotor
DE102013200621A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage
DE102011116234B4 (de) Kraftmaschinenanordnung mit einer eine Abgasrückführung für eine Primärkraftmaschine liefernden Rotationskolbenkraftmaschine
EP1682754B1 (de) Mehrzylindrige brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine
DE10135303A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung in Verbrennungskraftmaschinen
DE102016120846B4 (de) Verfahren zum Aufheizen eines Abgasnachbehandlungselements sowie Kraftfahrzeug mit einem solchen Abgasnachbehandlungselement
EP3569850A1 (de) Verfahren zur reduzierung der partikelemissionen bei einem kaltstart eines verbrennungsmotors
DE102011055273A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Abgastemperatur einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE102020108261A1 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine
DE3817980A1 (de) Vorrichtung zur regenerierung von russabbrennfiltern
DE102019219892A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration eines beschichteten Partikelfilters im Abgastrakt eines benzinbetriebenen Kraftfahrzeugs
DE102018125820A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs
DE102013200884B4 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zu ihrem Betrieb
CH662394A5 (de) Dieselbrennkraftmaschine.

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division