DE102013223089A1

DE102013223089A1 - Verfahren zum steuern eines abgasrückführungssystems in einem verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102013223089A1
Application number: DE102013223089.3A
Authority: DE
Inventors: Charles Dean; Manuel Angel Gonzalez Delgado; Michael J. Lucido
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: US9032941B2; CN103835822B; CN103835822A; US20140144414A1; DE102013223089B4

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern einer Rückführung von Abgas (AGR) in einem Verbrennungsmotor umfasst ein Empfangen eines Signals, das eine Motorbetriebstemperatur angibt, sowie ein Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer ersten vorbestimmten IAGR-Schwelle. Wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte Schwelle für interne AGR ist, wird der erste Modus für interne AGR aktiviert, wodurch Motoremissionen reduziert werden können oder eine Verbrennungsstabilität gesteigert werden kann. Wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die erste vorbestimmte Schwelle für interne AGR ist, wird der erste Modus für interne AGR deaktiviert, und ein zweiter Modus für interne AGR wird aktiviert, wodurch Emissionen reduziert werden können, wenn die Erwärmung des Abgassystems beschleunigt ist. Wenn die Betriebstemperatur größer als die zweite Temperaturschwelle ist, kann der zweite Modus für interne AGR deaktiviert werden, und ein dritter Modus kann mit ausschließlich externer AGR eingeschaltet werden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Steuern einer internen Abgasrückführung in einem Verbrennungsmotor und insbesondere ein Verfahren zum Steuern einer internen Abgasrückführung, die mehrere Moden einer internen Abgasrückführung betrifft.
HINTERGRUND
Heutzutage wird rückgeführtes Abgas (”AGR”) in Verbrennungsmotoren verwendet, um die Reduzierung von Drosselverlusten bei geringen Lasten zu unterstützen, eine Klopftoleranz zu verbessern sowie das Niveau von Stickoxiden (”NOx”) in dem Abgas zu reduzieren. Die AGR ist insbesondere als ein Emissionsreduzierer in Verbrennungsmotoren wichtig, die überstöchiometrisch laufen und somit anfällig gegenüber einer Emission höherer Niveaus von NOx-Emissionen sind.
Verbrennungsmotoren, die Abgasrückführungssysteme aufweisen, können sich auf interne AGR (IAGR), externe AGR (EAGR) oder eine Kombination der beiden stützen. EAGR betrifft die Einführung von AGR in eine Motorbrennkammer durch ein Ansaugventil, nachdem die AGR durch eine externe Leitung von dem Abgassystem gelangt ist. IAGR betrifft eine Einführung von AGR in eine Motorbrennkammer durch ein Abgasventil oder ein Ansaugventil ohne Verwendung einer externen Leitung. Um eine Abgasströmung an die Brennkammern zu liefern, wenn EAGR verwendet wird, ist eine Druckdifferenz zwischen dem Abgasströmungspfad des Motors und des Orts in dem Ansaugsystem, wo das Abgas wieder eingeführt wird, notwendig. Für IAGR sieht ein Ansaugereignis (d. h. Expansion des Volumens in der Brennkammer, wie während des Ansaugtakts eines Kolbens in einem Verbrennungsmotor) typischerweise eine geeignete Druckdifferenz vor.
Ein IAGR-System kann den Vorteil dieser Druckdifferenz durch Öffnen eines oder mehrerer Abgasventile während des Ansaugereignisses des dem Zylinder zugeordneten Ventils nutzen. Eine Nockenwelle kann derart konfiguriert sein, eine selektive Aktivierung und Deaktivierung von Ventilzeitsteuerschemata zu unterstützen, wobei ermöglicht wird, dass eine IAGR selektiv aktiviert und/oder deaktiviert wird. Eine Dauer, Zeitsteuerung sowie ein Ventilhub (d. h. Durchfluss) werden durch die Geometrie der Nockenwelle in Kooperation mit den Komponenten des Ventiltriebs beeinflusst. Schaltbare Kipphebel können ein Schalten zwischen Sätzen von Nasen an einer modifizierten Nockenwelle unterstützen, um ein Schalten zwischen AGR-Moden zu ermöglichen. Beispielsweise kann eine variable Kipphebelbaugruppe auf Grundlage von Öldruck betätigt oder geschaltet werden, der von einem Ölsteuerventil moduliert werden kann. Da verschiedene Module betätigt werden, werden verschiedene Nockennasen aktiv, was in einer Steuerung über den Zeitverlauf der Ventilbetätigung und somit eine Steuerung über die IAGR resultiert.
Während anfänglicher Stufen eines Motorbetriebs nach einem Kaltstart (d. h. etwa 200 Sekunden), bevor ein Motor normale Betriebstemperaturen erreicht (z. B. Kühlmitteltemperaturen, die etwa 90 Grad C überschreiten), können Abgasemissionen zu einer Überschreitung gewünschter oder zulässiger Niveaus tendieren. Bei relativ geringen Abgastemperaturen, wie während des Aufwärmens des Motors, kann die EAGR die Verbrennungsstabilität beeinträchtigen und kann auch erhöhte Emissionen von Kohlenwasserstoffen (KW) bewirken. Die IAGR kann bei einer Strategie zur Erhitzung eines DOC nützlich sein.
Kraftstoffbasierte Erwärmungsstrategien, die Einstellungen (Verzögern) an dem Haupteinspritzzeitpunkt betreffen, und die Verwendung von späten Nacheinspritzungen sind verwendet worden, um die Abgasaufwärmphase zu beschleunigen. Unglücklicherweise können derartige Praktiken jedoch KW-Emissionen vor dem Anspringen des Katalysators beeinträchtigen und können auch eine Verbrennungsstabilität mit der EAGR beeinträchtigen. Die IAGR sieht eine Übertragung (d. h. Rückgewinnung) von Energie von einem vorhergehenden Zyklus zu einem gegenwärtigen Zyklus vor (Rückgewinnung von Wärme, die ansonsten mit Abgas ausgetragen würde, und Vorerhitzen der Ladung in der Brennkammer), während Wärmeverluste mit einem Strömungstransport durch das Abgassystem mit relativ hoher Temperatur reduziert werden. Infolgedessen unterstützt eine IAGR erhöhte Temperaturen des Luft-Kraftstoff-Gemisches vor einer Verbrennung. Die resultierenden erhöhten Brennkammertemperaturen können Zündverzögerungen und zugeordnete Emissionen von CO und KW insbesondere während eines kalten Motorbetriebs reduzieren. Zusätzlich kann die IAGR in erhöhten Abgastemperaturen resultieren, was eine Wirksamkeit von Nachbehandlungskomponenten verbessert und dadurch eine Emission von KW und CO weiter reduziert.
Demgemäß ist es erwünscht, ein verbessertes Verfahren zum Steuern einer Abgasrückführung in einem Verbrennungsmotor zu haben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern einer Rückführung von Abgas in einem Verbrennungsmotor ein Empfangen eines Signals, das eine Motorbetriebstemperatur angibt, sowie ein Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer ersten vorbestimmten IAGR-Schwelle auf. Wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, wird der erste IAGR-Modus aktiviert. Wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, wird der erste IAGR-Modus deaktiviert und der zweite IAGR-Modus wird aktiviert.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern einer Rückführung von Abgas in einem Verbrennungsmotor ein Empfangen eines Signals, das eine Motorbetriebstemperatur angibt, sowie ein Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer ersten vorbestimmten IAGR-Schwelle auf. Wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, wird ein erster IAGR-Modus aktiviert. Nach einer vorbestimmten ersten Zeitperiode wird der erste IAGR-Modus deaktiviert und ein zweiter IAGR-Modus wird aktiviert.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den Begleitzeichnungen betrachtet wird, leicht offensichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten kommen lediglich beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen vor, wobei die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug nimmt, bei denen:
1 eine schematische Darstellung einer Motorbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine schematische Schnittansicht der Motorbaugruppe von 1. ist;
3 eine schematische Darstellung der in 2 gezeigten Ventiltriebbaugruppe ist;
4 eine schematische Schnittansicht eines Abgasventilhubmechanismus von der in den 2 und 3 gezeigten Ventiltriebbaugruppe ist;
5 eine zusätzliche schematische Schnittansicht des Abgasventilhubmechanismus von der in den 2 und 3 gezeigten Ventiltriebbaugruppe ist;
6 ein Schaubild ist, das einen beispielhaften Ansaug- und Abgasventilbetrieb als eine Funktion der Zeit, wie durch eine Motorbaugruppe, wie in den 1–5, unterstützt ist, veranschaulicht; und
7 ein Schaubild ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern einer internen Abgasrückführung in einem Verbrennungsmotor veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen zu beschränken. Es versteht sich, dass in den gesamten Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. Es sind beispielhafte Ausführungsformen vorgesehen, die Details bezüglich verschiedener Beispiele spezifischer Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren aufweisen, um ein vollständigeres Verständnis der offenbarten Ausführungsformen bereitzustellen. Es sei zu verstehen, dass einige spezifische Details nicht strikt notwendig sind, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden können und dass keine so auszulegen ist, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen sind gut bekannte Prozesse, gut bekannte Vorrichtungsstrukturen und gut bekannte Technologien nicht detailliert beschrieben. Wie hier verwendet ist, bezeichnet der Begriff ”Modul” eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung und/oder einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt. Die Begriffe, wie ”erstes”, ”zweites” und andere numerische Begriffe, wenn sie hier verwendet sind, implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern es durch den Kontext nicht deutlich angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, wie unten beschrieben ist, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt ohne Abweichung von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen bezeichnet werden.
Mit Bezug auf die 1 und 2 weist bei einer beispielhaften Ausführungsform eine Motorbaugruppe 10 einen Motoraufbau 12, ein Ansaugsystem 14, ein Abgassystem 16, eine Ventiltriebbaugruppe 18 und eine Abgasrückführungs-(AGR)-Baugruppe 20 auf. Der Motoraufbau 12 umfasst einen Motorblock 24, der mit einem Zylinderkopf 26 gekoppelt ist, um Zylinder 22 zu definieren, die Brennkammern bilden. Der Zylinderkopf 26 definiert Ansaugkanäle 28 und Abgaskanäle 30 in Kommunikation mit den Brennkammern.
Wie es in 1 schematisch gezeigt ist, definiert die Motorbaugruppe 10 vier Zylinder (22-1, 22-2, 22-3, 22-4). Zur Vereinfachung ist in der in 2 gezeigten Schnittansicht nur ein einzelner repräsentativer Zylinder gezeigt; jedoch sind die Merkmale und Aspekte, die bezüglich des in 2 gezeigten Zylinders diskutiert sind, gleichermaßen für die verbleibenden Zylinder 22 relevant. Zusätzlich sei zu verstehen, dass die vorliegenden Lehren Anwendung auf eine beliebige Anzahl von Kolben-Zylinder-Anordnungen und eine Vielzahl von Hubkolbenmotorkonfigurationen finden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, V-Motoren, Reihenmotoren sowie Boxermotoren wie auch Konfigurationen mit oben liegender Nockenwelle sowie Nocke im Block.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform weist das Ansaugsystem 14 eine Ansaugrohrleitung 32, einen Ansaugkrümmer 36, der mit dem Zylinderkopf 26 gekoppelt ist und mit der Ansaugrohrleitung 32 in Fluidkommunikation steht, und ein Ansaugdrosselventil 38 auf, das in der Ansaugrohrleitung 32 angeordnet ist. Das Ansaugdrosselventil 38 kann für einen oder mehrere Zwecke konfiguriert sein, einschließlich: (a) eine Steuerung der Luftströmung, (b) eine Druckdifferenz über einen Kurzstrecken-AGR-Kühler, (c) eine glatte Motorabschaltung, (d) eine Regulierung des AGR-Durchflusses und/oder (e) ein Steuern einer Rate einer Strömung von Ansaugluft in Ansaugkanäle 28 durch den Ansaugkrümmer 36. Das Ansaugsystem 14 weist auch einen Turbolader 40, der eine Ansaugseite 42 (Kompressor) aufweist, die in der Ansaugrohrleitung 32 angeordnet ist, und einen Luftreiniger 44 auf, der in der Ansaugrohrleitung 32 angeordnet ist. Die Ansaugrohrleitung 32 kann einen Lufteinlass in das Ansaugsystem 14 definieren, und der Turbolader 40 kann in Kommunikation mit den Ansaugkanälen 28 über den Ansaugkrümmer 36 stehen. Während ein einzelner Turbolader 40 gezeigt ist, sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen Anwendung auf Anordnungen mit mehreren Turboladern findet.
Das Abgassystem 16 kann eine Abgasleitung 48, einen Abgaskrümmer 52, der mit dem Zylinderkopf 26 gekoppelt ist und in Kommunikation mit der Abgasleitung 48 steht, einen Dieselpartikelfilter (DPF) 54 sowie einen Katalysator 56 für selektive katalytische Reduktion (SCR), der in der Abgasleitung 48 angeordnet ist, aufweisen. Während die vorliegende Offenbarung mit einem einzelnen DPF 54 und einem einzelnen SCR-Katalysator 56 gezeigt ist, sei zu verstehen, dass diese nicht auf derartige Anordnungen beschränkt ist. Der DPF 54 kann alternativ in einem kombinierten DPF/SCR-Katalysator enthalten sein. Ferner kann der SCR-Katalysator 56 stromaufwärts des DPF 54 angeordnet sein, oder ein zusätzlicher SCR-Katalysator (nicht gezeigt) kann stromaufwärts des DPF 54 enthalten sein. Die Abgasseite 58 (Turbine) des Turboladers 40 kann in der Abgasleitung 48 angeordnet sein und ein Turbinenrad in Kommunikation mit durch die Abgasleitung 48 strömendem Abgas aufweisen und das durch das durch die Abgasleitung 48 strömende Abgas angetrieben wird. Die Abgasseite 58 des Turboladers 40 kann einen variablen Abgasauslass 60 aufweisen, der eine Abgasströmungsbeschränkung durch den Turbolader 40 steuert. Der variable Abgasauslass 60 kann in der Form einer variablen Düse vorliegen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, kann die Ventiltriebbaugruppe 18 Ansaugventile 62, die in den Ansaugkanälen 28 angeordnet sind, Abgasventile 64, die in den Abgaskanälen 30 angeordnet sind, Ansaugventilhubmechanismen 66, die an dem Zylinderkopf 26 gelagert sind und mit den Ansaugventilen 62 in Eingriff stehen, Abgasventilhubmechanismen 68, die an dem Zylinderkopf 26 gelagert sind und mit den Abgasventilen 64 in Eingriff stehen, eine Einlassnockenwelle 70, die zur Rotation an dem Zylinderkopf 26 gelagert ist und mit den Ansaugventilhubmechanismen 66 in Eingriff steht, sowie eine Auslassnockenwelle 72 aufweisen, die zur Rotation an dem Zylinderkopf 26 gelagert ist und mit den Abgasventilhubmechanismen 68 in Eingriff steht. Die Ansaugnockenwelle 70 kann Ansaugnockennasen 74 aufweisen, die mit jedem der Ansaugventilhubmechanismen 66 in Eingriff stehen. Die Ansaugnockenwelle 70 kann einen Ansaugnockenphasensteller (nicht gezeigt) aufweisen, und die Ansaugventilhubmechanismen 66 können eine Vielzahl von Formen annehmen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, herkömmliche oder variable Ventilhubmechanismen.
Die Abgasventilhubmechanismen 68 können hydraulisch betätigte deaktivierende Ventilhubmechanismen sein, die in einer Mehrzahl von Moden betreibbar sind, wie einem ersten, zweiten und dritten Betriebsmodus. Bei dem vorliegenden nicht beschränkenden Beispiel, und wie in den 4 und 5 gezeigt ist, können die Abgasventilhubmechanismen 68 in der Form eines Kipphebels vorliegen, der ein Paar von Außenarmen 78, einen Innenarm 80 mit einer Rolle 82 und einen Verriegelungsmechanismus 84 aufweist, der die Außenarme 78 selektiv mit dem Innenarm 80 koppelt. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, kann der Verriegelungsmechanismus 84 zwischen verriegelten und entriegelten Positionen durch eine druckbeaufschlagte Fluidversorgung 86 geschaltet werden. Der Verriegelungsmechanismus 84 kann die Außenarme 78 zur Verstellung mit dem Innenarm 80 während des ersten Modus sichern und kann eine relative Verstellung zwischen den Außenarmen 78 und dem Innenarm 80 während des zweiten Modus zulassen. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, können die Abgasventilhubmechanismen 68 normalerweise in die entriegelte Position (keine IAGR) vorgespannt sein und können durch die druckbeaufschlagte Fluidversorgung 86 (die IAGR bereitstellt) in die verriegelte Position geschaltet werden. Jedoch sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen Anwendung auf Anordnungen findet, bei denen die Abgasventilhubmechanismen 68 normalerweise in die verriegelte Position vorgespannt sind und durch die druckbeaufschlagte Fluidversorgung 86 in die entriegelte Position geschaltet werden. Während beide Abgasventilhubmechanismen 68 für jeden Zylinder als deaktivierende Ventilhubmechanismen in 3 gezeigt sind, sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf derartige Anordnungen beschränkt ist und gleichermaßen Anwendung auf Anordnungen findet, bei denen nur einer der Abgasventilhubmechanismen 68 pro Zylinder ein deaktivierender Ventilhubmechanismus ist.
Die Abgasnockenwelle 72 kann AGR-Nockennasen 88, die mit jedem der Außenarme 78 in Eingriff stehen, und Abgasnockennasen 90 aufweisen, die zwischen Paaren von AGR-Nockennasen 88 angeordnet sind und mit dem Innenarm 80 in Eingriff stehen. Jede der AGR-Nockennasen 88 kann einen AGR-Hubbereich 92 definieren, der zumindest teilweise rotatorisch mit einem Ansaughubbereich 94 ausgerichtet ist, der durch eine entsprechende der Ansaugnockennasen 74 definiert ist. Die Abgasnockennasen 90 können Abgashubbereiche 96 definieren, die rotatorisch von dem AGR-Hubbereich 92 und dem Ansaughubbereich 94 versetzt sind.
Die AGR-Baugruppe 20 kann eine AGR-Leitung 98, einen AGR-Kühler 100 und einen Kühlerbypass 102, der in der AGR-Leitung 98 angeordnet ist, ein AGR-Steuerventil 104 und ein Gegendrucksteuerventil 106 aufweisen. Die AGR-Leitung 98 kann sich von der Abgasleitung 48 an einer Stelle zwischen dem Turbolader 40 und einem Auslass der Abgasleitung 48 zu dem Ansaugsystem 14 erstrecken, um eine Kommunikation zwischen dem Ansaugsystem 14 und dem Abgassystem 16 bereitzustellen.
Bei dem nicht beschränkenden Beispiel, das in 1 gezeigt ist, kann das AGR-Steuerventil 104 an dem Auslass der AGR-Leitung 98 angeordnet sein und kann eine Abgasrückführungsströmung zu dem Ansaugsystem 14 von der AGR-Leitung 98 steuern. Das Gegendrucksteuerventil 106 kann in der Abgasleitung 48 an einer Stelle zwischen der AGR-Leitung 98 und einem Auslass der Abgasleitung 48 angeordnet sein. Bei dem nicht beschränkenden Beispiel, das in 1 gezeigt ist, ist das Gegendrucksteuerventil 106 an dem Auslass der Abgasleitung 48 angeordnet. Der DPF 54 kann in der Abgasleitung 48 an einer Stelle zwischen der Abgasseite 58 des Turboladers 40 und dem Gegendrucksteuerventil 106 angeordnet sein. Die oben diskutierte Anordnung stellt ein IAGR-System in Kommunikation mit einem Niederdruck-AGR-System bereit.
Die Motorbaugruppe 10 kann zusätzlich ein Steuermodul 108 in Kommunikation mit dem AGR-Steuerventil 104 und dem Gegendrucksteuerventil 106 aufweisen. Wie in den 3 bis 5 gezeigt ist, kann die druckbeaufschlagte Fluidversorgung 86 für die Abgasventilhubmechanismen 68 Ölsteuerventile 110 in Kommunikation mit dem Steuermodul 108 sowie gesteuert durch das Steuermodul 108 aufweisen. Es sei angemerkt, dass das Ansaugdrosselventil 38 ebenfalls mit dem Steuermodul 108 in Kommunikation stehen kann.
Das Gegendrucksteuerventil 106 kann dazu verwendet werden, die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugsystem 14 und dem Abgassystem 16 für sowohl das IAGR-System als auch das Niederdruck-AGR-System zu steuern, um eine Rückführung von Abgas in der Motorbaugruppe 10 einzustellen. Die Abgasventilhubmechanismen 68 und das AGR-Steuerventil 104 können von dem Steuermodul 108 eingestellt werden, um eine gewünschte Menge an Abgasrückführung während des Motorbetriebs bereitzustellen. Das Ansaugdrosselventil 38 und der variable Abgasauslass 60 des Turboladers 40 können auch dazu verwendet werden, die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugsystem 14 und dem Abgassystem 16 zu steuern, um die Menge an Abgas, die in der Motorbaugruppe 10 rückgeführt wird, weiter einzustellen. Bei einigen Anordnungen kann die AGR-Baugruppe 20 zusätzlich einen Bypassdurchgang 112 und ein Bypassventil 114 aufweisen, das in dem Bypassdurchgang 112 angeordnet ist und mit dem Steuermodul 108 in Kommunikation steht. Der Bypassdurchgang 112 kann sich von dem Abgaskrümmer 52 zu einem Bereich der Ansaugrohrleitung 32 erstrecken, der zwischen dem Ansaugdrosselventil 38 und dem Ansaugkrümmer 36 angeordnet ist, um eine weitere Steuerung der Abgasrückführung bereitzustellen.
Der AGR-Hubbereich 92 der AGR-Nockennasen 88 sieht eine interne Abgasrückführung vor. Das IAGR-System kann als das Hochdruck-AGR-System verwendet werden, wobei typische Hochdruck-AGR-Leitungen und -Kühler sowie das Potential für eine Schädigung des Hochdruck-AGR-Kühlers beseitigt werden.
Wie in 2 gezeigt ist, können die Hubbereiche 92, 94, 96 allgemein als Bereiche der Nockennasen 74, 88, 90 definiert sein, die Nasenspitzen aufweisen, die sich von einem Grundkreisbereich erstrecken, um einen Ventilhub bereitzustellen. Das Abgasventil 64 kann in eine offene Position verstellt werden, wenn der Scheitel der Abgasnockennasen 90 während sowohl des ersten als auch zweiten Modus mit den Abgasventilhubmechanismen 68 in Eingriff steht. Das Abgasventil 64 kann in eine offene Position verstellt werden, wenn die Scheitel der AGR-Nockennasen 88 mit den Abgasventilhubmechanismen 68 während des ersten Modus in Eingriff stehen, und das Abgasventil 64 kann in der geschlossenen Position bleiben, wenn die Scheitel der AGR-Nockennasen 88 mit den Abgasventilhubmechanismen 68 während des zweiten Modus in Eingriff stehen. Die AGR-Nockennasen 88 können eine interne Abgasrückführung bereitstellen, wenn die Abgasventilhubmechanismen 68 in dem ersten Modus betrieben werden.
Der Grundkreisbereich 116 von jeder der AGR-Nockennasen 88 kann sich kontinuierlich von einem Ende des AGR-Hubbereiches 92 zu einem Start des AGR-Hubbereiches 92 in einer Rotationsrichtung der AGR-Nockennasen 88 erstrecken. Da die AGR-Nockennasen 88 nur einen AGR-Hubbereich 92 aufweisen, kann ein vergrößertes Zeitfenster zum Schalten zwischen dem ersten und zweiten Modus verfügbar sein. Infolgedessen kann ein einzelnes Ölsteuerventil 110 für ein Paar von Zylindern 22 verwendet werden. Bei dem vorliegenden nicht beschränkenden Beispiel kann ein erstes Ölsteuerventil 110 für den ersten und zweiten Zylinder 22-1, 22-2 verwendet werden, und ein zweites Ölsteuerventil 110 kann für den dritten und vierten Zylinder 22-3, 22-4 verwendet werden.
Wie in 3 zu sehen ist, weist die Motorbaugruppe erste AGR-Nockennasen 88 und erste Abgasnockennasen 90, die mit den ersten Abgasventilhubmechanismen 68 für den ersten Zylinder 22-1 in Eingriff stehen, zweite AGR-Nockennasen 88 und zweite Abgasnockennasen 90, die mit den zweiten Abgasventilhubmechanismen 68 für den zweiten Zylinder 22-2 in Eingriff stehen, dritte AGR-Nockennasen 88 und dritte Abgasnockennasen 90, die mit den dritten Abgasventilhubmechanismen 68 für den dritten Zylinder 22-3 in Eingriff stehen, und vierte AGR-Nockennasen 88 und vierte Abgasnockennasen 90 auf, die mit den vierten Abgasventilhubmechanismen 68 für den vierten Zylinder 22-4 in Eingriff stehen. Bei dem vorliegenden nicht beschränkenden Beispiel kann die Zündfolge der Zylinder 22 der erste Zylinder 22-1, der dritte Zylinder 22-3, der vierte Zylinder 22-4, der zweite Zylinder 22-2 sein und sich dann wiederholen. Das Verbrennungsereignis, das in der ersten Brennkammer (erster Zylinder 22-1) stattfindet, schließt unmittelbar an das Verbrennungsereignis in der zweiten Brennkammer (zweiter Zylinder 22-2) an, und das Verbrennungsereignis, das in der vierten Brennkammer (vierter Zylinder 22-4) stattfindet, schließt unmittelbar an das Verbrennungsereignis in der dritten Brennkammer (dritter Zylinder 22-3) an.
Der ersten und zweiten Abgasventilhubmechanismen 68 können jeweils in Kommunikation mit dem ersten Ölsteuerventil 110 stehen, und die dritten und vierten Abgasventilhubmechanismen 68 können jeweils in Kommunikation mit dem zweiten Ölsteuerventil 110 stehen. Zusätzlich zu dem vergrößerten Zeitfenster, das zum Schalten zwischen dem ersten und zweiten Modus verfügbar ist, unterstützen die AGR-Nockennasen 88, die nur einen AGR-Hubbereich 92 aufweisen, auch die Möglichkeit, eine erhöhte Abgasventilöffnung für das interne Abgasrückführungsereignis zu haben. Ein nicht beschränkendes Beispiel der Öffnungsprofile für die Ansaugventile 62 und die Abgasventile 64 eines Zylinders ist in dem in 6 enthaltenen Diagramm gezeigt. Die X-Achse in 6 repräsentiert einen Kurbelwinkel, und die Y-Achse repräsentiert einen Ventilhub.
Wie in 6 zu sehen ist, kann das Abgasventil 64 zwischen einem Abgasventilhubereignis (E), das von der Abgasnockennase 90 vorgesehen wird, und einem anschließenden AGR-Ventilhubereignis (AGR), das durch die AGR-Nockennasen 88 vorgesehen wird, während des Betriebs der Abgasventilhubmechanismen 68 in dem ersten Modus vollständig schließen. Der Hub des Abgasventils 64, der während des AGR-Ventilhubereignisses (AGR) vorgesehen wird, kann zwischen zwanzig Prozent und sechzig Prozent des Spitzenhubes des Abgasventils 64 entsprechen, der während des Abgasventilhubereignisses (E) vorgesehen wird. Zusätzlich kann eine Gesamtheit der Öffnung des Abgasventils 64 durch den AGR-Hubbereich 92 während des ersten Modus erfolgen, während ein entsprechendes Ansaugventil 62 (d. h. Ansaugventil für denselben Zylinder) offen ist, wie durch das Ansaugventilhubereignis (I) dargestellt ist.
Während der Rotation der Abgasnockenwelle 72 kann der Grundkreisbereich 116 der AGR-Nockennase 88 frei von einem Kontakt mit den Abgasventilhubmechanismen 68 sein. Genauer kann der Grundkreisbereich 116 stets radial von dem Außenarm 78 versetzt sein. Der Eingriff zwischen den AGR-Nockennasen 88 und den Abgasventilhubmechanismen 68 kann auf den AGR-Hubbereich 92 beschränkt sein. Der beschränkte Eingriff zwischen den AGR-Nockennasen 88 und den Abgasventilhubmechanismen 68 kann die resultierende Reibung relativ zu einer Anordnung beschränken, bei der eine Nockennase kontinuierlich mit einem Ventilhubmechanismus in Kontakt steht.
Demgemäß wird eine Steuerung über die IAGR durch die Verwendung von Motor-Ventiltriebausstattung erreicht, die zur Folge hat, dass ein Abgasventil 64 während eines Ansaugtakts des Motors öffnet. Die Dauer und zeitliche Steuerung sowie der Durchfluss können alle von dem Ventiltrieb gesteuert werden. Ein Ventiltrieb mit variabler Geometrie ist in der Lage, zwischen AGR-Moden zu schalten. Beispielsweise kann eine variable Kipphebelbaugruppe auf Grundlage eines Öldrucks betätigt werden, der über ein Ölsteuerventil moduliert werden kann. Da verschiedene Moden betätigt werden, werden verschiedene Nockenerhebungen aktiv, was in einer verschiedenen Ventilzeitsteuerung resultiert. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die oben beschriebene Ausstattung dazu verwendet werden, eine IAGR-Steuermodusstrategie bereitzustellen, die ein Schalten zwischen Ventilprofilen, eine variable Drosselung des Ansaugstroms, eine Steuerung über den Gegendruck, der in dem Abgasstrom aufgebracht ist, sowie zeitlich gesteuerte Einspritzsystemereignisse aufweist. In Kombination kann eine Strategie zur Verbesserung der Rate, mit der die Abgasstromtemperatur eine gewünschte Betriebstemperatur erreicht, sowie einer Nachbehandlungsumwandlungseffizienz entwickelt werden.
Es kann eine Mehrzahl von Betriebsmoden vorgesehen sein, wobei jeder Modus zugeschnitten ist, um spezifische Anforderungen zu erreichen, die einer Phase der bestimmten Aufwärmcharakteristiken eines bestimmten Motorsystems zugeordnet sind. Beispielsweise kann ein erster Modus zugeschnitten sein, um eine DOC-Erwärmung und/oder Kaltstartverbrennungsstabilität bereitzustellen, während ein zweiter Modus zur SCR-Erwärmung zugeschnitten ist. Die resultierende Strategie kann zur Verbesserung von Emissionen nützlich sein, wobei IAGR während des Abgaserwärmens nach einem Kaltstart verwendet wird. Es sei angemerkt, dass gemäß derartiger Strategien die IAGR-Volumen ausreichend sein können, um die volle Hälfte des Gasvolumens in einer Brennkammer zu liefern.
Wie in 7 gezeigt ist, weist bei einer beispielhaften Ausführungsform ein Verfahren 700 zum Steuern einer internen Rückführung von Abgas in einem Verbrennungsmotor ein Empfangen (Schritt 710) eines Signals, das eine Motorbetriebstemperatur angibt, auf. Das Signal kann auf einer tatsächlichen Messung basieren, die durch ein Instrument genommen ist, wie ein geeignet positioniertes Thermoelement, oder kann auf einer Simulation oder Korrelation auf Grundlage empirischer Daten basieren. Beispielsweise kann das Signal für eine Kühlmitteltemperatur, eine Abgastemperatur, eine Temperatur eines Abgaskatalysators oder eine Öltemperatur repräsentativ sein.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird das Signal (d. h. die dargestellte Motorbetriebstemperatur) mit einer ersten IAGR-Schwelle verglichen (Schritt 720). Die erste IAGR-Schwelle kann vorbestimmt und in einem Speicher gespeichert sein und kann auf Grundlage der vorliegenden Leistung des Motors eingestellt werden. Wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, kann der erste IAGR-Modus aktiviert werden (Schritt 730), um so einen gewünschten Effekt zu erreichen, wie eine Reduzierung von Motoremissionen oder eine Verbesserung der Verbrennungsstabilität. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird ein erster IAGR-Modus einbezogen, sobald: (a) die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist (die einer vorbestimmten DOC-Schwellentemperatur entsprechen kann); (b) eine Rate (z. B. Volumen) eines pro Motorzyklus eingespritzten Kraftstoffs kleiner als eine vorbestimmte Schwellenkraftstoffeinspritzrate ist; und (c) eine Motordrehzahl kleiner als eine vorbestimmte Schwellenmotordrehzahl ist.
Wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, kann der erste IAGR-Modus deaktiviert werden (Schritt 740) und ein zweiter IAGR-Modus kann aktiviert werden (Schritt 750), um so einen gewünschten Effekt zu erreichen, wie die Reduzierung regulierter Emissionen und die Beschleunigung einer Abgassystemerwärmung. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Motorbetriebstemperatur mit einer zweiten vorbestimmten IAGR-Schwelle verglichen werden (Schritt 760), um zu bestimmen, ob die Motorbetriebstemperatur größer als oder kleiner als die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird ein zweiter IAGR-Modus einbezogen, sobald: (a) die Motorbetriebstemperatur die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle überschreitet (die einer vorbestimmten DOC-Schwellentemperatur entsprechen kann); (b) die Motorbetriebstemperatur kleiner als die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle ist (die ebenfalls einer vorbestimmten SCR-Schwellentemperatur entsprechen kann); (c) eine Rate (z. B. Volumen) des pro Motorzyklus eingespritzten Kraftstoffs kleiner als eine vorbestimmte Schwellenkraftstoffeinspritzrate ist; und (d) eine Motordrehzahl kleiner als eine vorbestimmte Schwellenmotordrehzahl ist. Schließlich kann, wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, der zweite IAGR-Modus deaktiviert werden.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Motorbetriebstemperatur mit einer vorbestimmten EAGR-Schwelle verglichen werden (Schritt 770), um zu bestimmen, ob die Motorbetriebstemperatur größer oder kleiner als die vorbestimmte EAGR-Schwelle ist. Wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die vorbestimmte EAGR-Schwelle ist, kann ein EAGR-Modus bei Schritt (780) aktiviert werden. Wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die vorbestimmte EAGR-Schwelle ist, kann der EAGR-Modus deaktiviert werden. Es sei angemerkt, dass die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle gleich der vorbestimmten EAGR-Schwelle sein kann. Es sei auch angemerkt, dass die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle größer als die vorbestimmte EAGR-Schwelle sein kann oder alternativ die vorbestimmte EAGR-Schwelle größer als die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle sein kann.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Motorbetriebstemperatur eine Kühlmitteltemperatur, eine Abgastemperatur oder sogar eine Öltemperatur sein. Die hier offenbarten Steuerstrategien betreffen die Verwendung von IAGR während der Motoraufwärmperiode. Es sei angemerkt, dass IAGR in Kombination mit Langstrecken- oder Kurzstrecken-EAGR verwendet werden kann, um so eine verbesserte Steuerung über die gesamten im Zylinder vorliegenden Reststoffe bereitstellen kann. Eine Abgasgegendrucksteuerung und/oder Ansaugdrosselung können dazu verwendet werden, die IAGR zu steuern. Ähnlicherweise kann eine kombinierte interne und EAGR ebenfalls verwendet werden, um eine Steuerung zu verwirklichen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der erste IAGR-Modus derart konfiguriert sein, ein Erwärmen des Dieseloxidationskatalysators (DOC) zu erreichen und dadurch KW-Emissionen in dem Abgasstrom zu reduzieren. Genauer wird nach einem Kaltstart, bevor der Dieseloxidationskatalysator (DOC) seine gewünschte Betriebstemperatur erreicht, IAGR während des ersten IAGR-Modus verwendet, um den Motor verlassende NOx- und KW-Emissionen zu reduzieren und eine Abgastemperatur für ein schnelleres Anspringen des DOC zu erhöhen. Ein derartiger Modus kann unmittelbar nach einem Kaltstart des Motors aktiv werden und kann durch eine Aktivierung von IAGR, begleitet durch eine Deaktivierung des DOC gekennzeichnet sein. Dieser Modus kann für ein vorbestimmtes Zeitintervall wie beispielsweise 40 Sekunden, aktiv bleiben, wobei das Zeitintervall so festgelegt ist, dass es einen bestimmten Satz von Anforderungen in einer bestimmten Situation erfüllt. Beispielsweise kann das Zeitintervall so konfiguriert sein, um ein bestimmtes Nachbehandlungstemperaturprofil anzunehmen, und/oder kann einem EPA-Testzyklus entsprechen. Infolgedessen ist die Verbrennungsstabilität verbessert und KW-Emissionen sind reduziert.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform entspricht der erste IAGR-Modus einer Aufwärmperiode des Motorbetriebs, bei der eine Kühlmitteltemperatur kleiner als etwa 90 Grad C ist und eine DOC-Temperatur kleiner als etwa 180 Grad C ist. Während dieses IAGR-Modus kann ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt nach Früh verstellt werden, während eine große Leitlieferungsmenge verwendet wird, um eine Stabilität der Verbrennung zu steigern, um KW zu reduzieren. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist weder eine zweite Leitlieferung erforderlich noch ist eine späte Nacheinspritzung von Kraftstoff erforderlich. Ein Gegendruck kann gesteuert werden, um eine Betätigung von IAGR zu unterstützen. Dieser anfängliche oder erste IAGR-Modus kann zugeschnitten sein, um KW-Emissionen zu reduzieren, während eine Verbrennungsstabilität verbessert wird.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der zweite IAGR-Modus zum Erwärmen des SCR und dadurch zum Reduzieren von NOx-Emissionen konfiguriert sein, während die Verbrennungstemperatur erhöht ist. Anders gesagt wird, sobald sich der DOC bei einer Betriebstemperatur befindet, die IAGR in Verbindung mit dem Kraftstoffsystem zur schnellen Erwärmung des NOx-Nachbehandlungssystems verwendet. Ein derartiger Modus kann für ein Zeitintervall (wie etwa 80 Sekunden) aktiv sein, das vorbestimmt sein kann, um so spezifische Anforderungen unmittelbar nach einem anfänglichen ersten IAGR-Modus zu erfüllen. Dieser Modus kann durch eine Aktivierung von IAGR, begleitet durch eine Aktivierung des DOC gekennzeichnet sein. Infolgedessen können Verbrennungstemperaturen erhöht sein, während NOx-Emissionen reduziert sind. Bei einer beispielhaften Ausführungsform folgt der zweite IAGR-Modus unmittelbar einer anfänglichen Aufwärmperiode des Motorbetriebs und beginnt, wenn eine Kühlmitteltemperatur zuerst etwa 90 Grad C überschreitet, eine DOC-Temperatur zuerst etwa 180 Grad C überschreitet und SCR-Temperaturen unterhalb etwa 200 Grad C bleiben. Während dieses zweiten IAGR-Modus kann eine späte Nacheinspritzung von Kraftstoff aktiviert werden, während der SCR erwärmt. Zusätzlich kann ein Einspritzzeitpunkt nach Spät verstellt werden, um NOx-Emissionen zu reduzieren.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann, um Partikel in dem Abgas zu reduzieren und eine erhöhte Toleranz für die IAGR bereitzustellen wie auch erhöhte Temperaturen in dem Abgasstrom während dieses zweiten IAGR-Modus bereitzustellen, eine mittlere Nacheinspritzung bei etwa 25 bis 40 Grad nach OT ausgelöst werden. Dieses Nacheinspritzereignis unterstützt ein Erwärmen des SCR. Zusätzlich kann der Ansaugstrom gedrosselt werden, um eine Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei geringen Lasten bereitzustellen. Noch weiter kann der Gegendruck zur Steuerung einer IAGR-Menge gesteuert werden. Es sei angemerkt, dass tatsächliche Schaltpunkte von Motorsystem zu Motorsystem abhängig von der Abgassystemarchitektur und Katalysatorformulierung variieren können. Sobald sich die NOx-Nachbehandlung bei Betriebstemperatur befindet, wird das IAGR-Nockenprofil zur herkömmlichen Nachbehandlung abgeschaltet. Wenn jedoch die Temperatur der NOx-Nachbehandlung unter die Betriebstemperatur fällt, wird der zweite IAGR-Modus aktiviert, bis die Sollbetriebstemperatur erreicht ist.
Demgemäß weist ein beispielhaftes Verfahren 700 zum Steuern einer internen Rückführung von Abgas in einem Verbrennungsmotor ein Empfangen eines Signals auf, das eine Motorbetriebstemperatur angibt, wie eine Kühlmitteltemperatur, eine Abgastemperatur oder eine Öltemperatur. Anschließend wird die Motorbetriebstemperatur mit einer ersten vorbestimmten IAGR-Schwelle verglichen. Wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, wird der erste IAGR-Modus aktiviert, wobei Steuerungen so eingestellt werden, dass reduzierte KW-Emissionen in dem Abgasstrom erreicht werden, während die Motorbetriebstemperatur für ein Zeitintervall, wie etwa 40 Sekunden, zunimmt.
Nach Erreichen der ersten vorbestimmten Temperaturschwelle wird der erste IAGR-Modus deaktiviert und ein zweiter IAGR-Modus kann aktiviert werden. Der zweite IAGR-Modus kann zur Reduzierung von NOx-Emissionen konfiguriert sein, während Verbrennungstemperaturen zunehmen, und kann aktiv bleiben, bis die zweite vorbestimmte Temperaturschwelle nach einem anfänglichen ersten IAGR-Modus erreicht oder überschritten wird. Während des zweiten IAGR-Modus kann die IAGR aktiviert sein, während der DOC ebenfalls aktiviert ist. Infolgedessen können die Verbrennungstemperaturen erhöht werden, während NOx-Emissionen reduziert sind.
Nach einer vorbestimmten dritten Zeitperiode, die der Deaktivierung des zweiten IAGR-Modus entsprechen kann, z. B. etwa 120 Sekunden nach dem Kaltstart, kann ein EAGR-Modus aktiviert werden. Es sei angemerkt, dass die dritte Zeitperiode kleiner als die zweite Zeitperiode sein kann, so dass der EAGR-Modus aktiv wird, während der zweite IAGR-Modus immer noch aktiv ist. Alternativ kann die dritte Zeitperiode größer als die zweite Zeitperiode sein, so dass der EAGR-Modus nur dann aktiv wird, nachdem der zweite IAGR-Modus deaktiviert worden ist. dieser EAGR-Modus kann durch die Aktivierung von IAGR gekennzeichnet sein, wobei die Kraftstoffeinspritzung gesteuert wird, um einen reduzierten Kraftstoffverbrauch zu erreichen.
Die IAGR kann bereitstellen: ein schnelleres Steueransprechen einer Ladungsverdünnung während eines transienten Betriebes, eine effiziente Erwärmung der im Zylinder befindlichen Ladung, eine gesteigerte Kaltverbrennungsstabilität und eine höhere Nachbehandlungseffizienz während des Aufwärmprozesses von Dieselmotoren. Zusätzlich können Steuermoden für IAGR in Bezug auf Ausstattungsarchitektur und spezifische Komponentenleistungsfähigkeit optimiert werden, um Emissionsniveaus zu erreichen, die mit gegenwärtiger Dieseltechnologie nicht möglich sind. Noch weiter kann ein Übergang von dem IAGR- zum Normalverbrennungsmodus optimiert werden, um Emissionen und Kraftstoffwirtschaftlichkeit für den gesamten Fahrzyklus zu minimieren. Nachbehandlungssysteme können alle aktiviert sein, einschließlich Harnstoffdosierung, Aktivierung der SCR und Aktivierung des DOC.
Eine Abgasrückbeatmung mit Gegendrucksteuerung kann sehr hohe Mengen an abgefangenen Reststoffen für erhöhte Abgastemperaturen bereitstellen. Durch Bereitstellung von zwei Aufwärmmoden, die jeweils zur Maximierung der Wirksamkeit von IAGR zusammen mit Emissionen und Fahrverhalten konfiguriert sein können, ermöglicht die Erfindung ein Aufwärmen unter Verwendung von IAGR-Steuerung innerhalb reduzierter Aufwärmzeiten. Ein Satz von Einschaltbedingungen, wie vordefinierte Übergangstemperaturschwellen oder Modusdauerzeiten, kann die Übergänge zwischen Moden definieren. Die Übergänge können auf einer Rückkopplung basieren, die durch Überwachung von Motor- und Abgasnachbehandlungstemperaturen, Motordrehzahl und -last erzeugt werden kann.
Die Erfindung sieht Verbesserungen bei Kaltstartemissionen, Nachbehandlungswirksamkeit sowie Kaltmotorfahrverhalten vor. Andere Vorteile können eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit in Verbindung mit einer reduzierten Abhängigkeit einer Einspritzung von Rohkraftstoff in das Abgas aufweisen, um die NOx-Nachbehandlungssysteme zu erwärmen. Die IAGR steigert die Wirksamkeit der Aufwärmmoden stark, was seinerseits wesentlich verbesserte Aufwärmemissionen bereitstellt. Daher kann zum Erwärmen die IAGR ausschließlich verwendet werden, was Dieselmotoren ermöglicht, reduzierte Emissionen zu erreichen. Bei höheren Lasten kann jedoch die IAGR deaktiviert werden, wobei eine Rauchreduzierung durch EAGR unterstützt wird.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich für den Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente an Stelle von Elementen derselben treten können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang davon abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung umfasst alle in den Schutzumfang der Anmeldung fallenden Ausführungsformen.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Rückführung von Abgas in einem Verbrennungsmotor, umfassend: Empfangen eines Signals, das eine Motorbetriebstemperatur angibt; Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer ersten vorbestimmten IAGR-Schwelle; wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, Aktivieren eines ersten IAGR-Modus; und wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, Deaktivieren des ersten IAGR-Modus und Aktivieren eines zweiten IAGR-Modus.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer zweiten vorbestimmten IAGR-Schwelle, und wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, Deaktivieren des zweiten IAGR-Modus.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner mit einem Aktivieren eines EAGR-Modus.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit einem Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer vorbestimmten EAGR-Schwelle, wobei das Aktivieren eines EAGR-Modus ausgeführt wird, wenn die Motorbetriebstemperatur größer als die vorbestimmte EAGR-Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend: Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer vorbestimmten EAGR-Schwelle; und Deaktivieren des EAGR-Modus, wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die vorbestimmte EAGR-Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle größer als die vorbestimmte EAGR-Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmte EAGR-Schwelle größer als die zweite vorbestimmte IAGR-Schwelle ist.
Verfahren zum Steuern einer Rückführung von Abgas in einem Verbrennungsmotor, umfassend: Empfangen eines Signals, das eine Motorbetriebstemperatur angibt; Vergleichen der Motorbetriebstemperatur mit einer ersten vorbestimmten IAGR-Schwelle; wenn die Motorbetriebstemperatur kleiner als die erste vorbestimmte IAGR-Schwelle ist, Aktivieren eines ersten IAGR-Modus; und nach einer vorbestimmten ersten Zeitperiode Deaktivieren des ersten IAGR-Modus und Aktivieren eines zweiten IAGR-Modus.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, dass nach einer vorbestimmten zweiten Zeitperiode der zweite IAGR-Modus deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend, dass nach einer vorbestimmten dritten Zeitperiode ein EAGR-Modus aktiviert wird.