[Technologiebereich][Technology Area]
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren, dass die Oberflächentemperatur eines Heizelements reguliert, wobei das Heizelement einen Heizwiderstand verwendet, bei dem Heiztemperatur und elektrischer Widerstand in einer Wechselbeziehung zueinander stehen.This invention relates to a method of regulating the surface temperature of a heating element, wherein the heating element uses a heating resistor in which heating temperature and electrical resistance are correlated.
[Bisheriger Stand der Technik][Prior Art]
Es sind Heizelemente wie zum Beispiel Glühkerzen usw. bekannt, die einen Heizwiderstand verwenden, bei dem Heiztemperatur und elektrischer Widerstand in einer Wechselbeziehung zueinander stehen. Bei der Verwendung von solchen Heizelementen muss unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Fertigungsabweichungen und Alterungsverschleiß die Temperatur reguliert werden. In Patentdokument 1 wird zum Beispiel eine Technologie veröffentlicht, die beim Abschalten des Verbrennungsmotors eine Glühkerze bestromt, um die Wechselbeziehung zwischen deren Heiztemperatur und elektrischem Widerstand zu korrigieren.Heating elements, such as glow plugs, etc., are known which use a heating resistor in which heating temperature and electrical resistance are interrelated. When using such heating elements, the temperature must be adjusted taking into account the effects of manufacturing deviations and aging wear. For example, Patent Document 1 discloses a technology that energizes a glow plug when the engine is shut down to correct the correlation between its heating temperature and electrical resistance.
[Schriften zum Stand der Technik][Fonts of the Prior Art]
[Patentdokument][Patent Document]
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[Patentdokument 1] Kokai (japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung) Nr. 2010-127487 [Patent Document 1] Kokai (Japanese Unexamined Patent Publication) No. 2010-127487
[Allgemeine Beschreibung der Erfindung]General Description of the Invention
[Das durch die Erfindung zu lösende Problem][The problem to be solved by the invention]
Bei dem im Patentdokument 1 veröffentlichten Verfahren kann unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Fertigungsabweichungen und Alterungsverschleiß des Heizelementes dessen Temperaturregulierung durchgeführt werden. Wenn aber dieses Heizelement in einer sich stark ändernden Umgebungsatmosphäre verwendet wird, ist es schwierig, die Heiztemperatur präzise zu regulieren. Wenn z. B. Brennstoff in Richtung der im Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors angebrachten Glühkerze eingespritzt wird, sodass die sich entzündenden/brennenden heißen Abgase für das Aufwärmen des Abgaskatalysators der Abgasreinigungsvorrichtung verwendet werden, dann hat die Strömungsrate der Abgase, welche die Peripherie der Glühkerze passieren, einen großen Einfluss auf die Oberflächentemperatur.In the method disclosed in Patent Document 1, taking into account the effects of manufacturing variations and aging deterioration of the heating element, its temperature regulation can be performed. However, if this heating element is used in a rapidly changing ambient atmosphere, it is difficult to precisely control the heating temperature. If z. For example, when fuel is injected toward the glow plug mounted in the exhaust gas passage of the internal combustion engine so that the igniting / burning hot exhaust gases are used for warming up the exhaust gas catalyst of the exhaust gas purification device, the flow rate of the exhaust gas passing the periphery of the glow plug has a great influence on the surface temperature.
Obwohl in diesem Fall die Oberflächentemperatur der Heizkomponente der Glühkerze maßgebend ist, welche den Brennstoff entzündet/zum Brennen bringt, wird in Wirklichkeit die Temperatur des Heizelementes an sich reguliert.In this case, although the surface temperature of the heating component of the glow plug is important, which ignites / burns the fuel, the temperature of the heating element is actually regulated per se.
Dafür wird herkömmlich die in den Abgasdurchgang einströmende Abgastemperatur bzw. dessen Strömungsrate als Basis genommen, und der Wert, um den die Oberflächentemperatur sinkt, also das Potential bzw. der Freiraum zur Temperatursenkung, aus Experimenten usw. vorhergesagt, und unter Berücksichtigung dieses Potentials zur Temperatursenkung die Temperatur der Glühkerze reguliert.Conventionally, the exhaust gas temperature flowing into the exhaust gas passage or its flow rate is conventionally taken as a basis, and the value by which the surface temperature decreases, that is, the potential or the space for lowering the temperature is predicted from experiments, etc., taking into consideration this potential for lowering the temperature regulates the temperature of the glow plug.
Aber auch bei diesem Verfahren wird aufgrund der Auswirkungen von Fertigungsabweichungen und Alterungsverschleiß beim Heizelement, sowie je nach dem Zustand des individuellen Verbrennungsmotors, in dem dieses Heizelement integriert ist, sich das oben erwähnte Potential zur Temperatursenkung fehlerhaft vergrößern. Deswegen kann die Oberflächentemperatur der Heizkomponente der Glühkerze nicht präzise reguliert werden, und notwendigerweise wird die Stromzufuhrmenge an die Glühkerze ständig hoch eingestellt, und es wird darauf geachtet, dass die Entzündung/Verbrennung des Brennstoffs zuverlässig durchgeführt werden kann. Als Ergebnis wurde die Fahrfrequenz des Generators erhöht, was zu einer Verschlechterung der Brennstoffverbrauchseffizienz führte.However, even with this method, the above-mentioned potential for lowering the temperature is erroneously increased due to the effects of manufacturing deviations and aging wear on the heating element, and depending on the state of the individual internal combustion engine in which this heating element is integrated. Therefore, the surface temperature of the heating component of the glow plug can not be precisely regulated, and necessarily, the amount of power supply to the glow plug is constantly set high, and care is taken that ignition / combustion of the fuel can be performed reliably. As a result, the running frequency of the generator was increased, resulting in deterioration of the fuel consumption efficiency.
Das Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren anzubieten, um die Oberflächentemperatur der Heizkomponente der Glühkerze präziser als bei den herkömmlichen Verfahren zu regulieren.The object of this invention is to provide a method for regulating the surface temperature of the heating component of the glow plug more precisely than in the conventional methods.
[Mittel zur Lösung des Problems][Means to solve the problem]
Die 1. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Oberflächentemperatur der Heizkomponente des Heizelementes reguliert, welches einen Heizwiderstand verwendet, der eine Wechselbeziehung zwischen der Heiztemperatur und dem elektrischen Widerstand besitzt, enthält folgende charakteristische Merkmale: den Schritt, dass der Zusammenhang zwischen der Leistungsversorgung zum Heizelement und der daraus resultierenden Temperatur des erhitzten Heizelementes unter einem bestimmten Kriterium ermittelt wird, sowie den Schritt, dass der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem elektrischen Widerstand des besagten Heizelementes unter dem besagten bestimmten Kriterium ermittelt wird, sowie den Schritt, dass die Oberflächenzieltemperatur des besagten Heizelements eingestellt wird, sowie den Schritt, dass dem besagten Heizelement Leistung zugeführt wird und der elektrische Widerstand der Heizkomponente des besagten Heizelementes berechnet wird, sowie den Schritt, dass die Leistungsversorgung zum besagten Heizelement so reguliert wird, dass der berechnete elektrische Widerstand mit dem elektrischen Widerstand der besagten Oberflächenzieltemperatur übereinstimmt.The 1st embodiment of the present invention, which regulates the surface temperature of the heating component of the heating element using a heating resistor having a correlation between the heating temperature and the electrical resistance, includes the following characteristics: the step of connecting the power supply to the heating element and the resulting temperature of the heated heating element is determined under a certain criterion, and the step of determining the relationship between the temperature and electrical resistance of said heating element under said particular criterion and the step of determining the surface target temperature of said heating element is set, and the step that power is supplied to said heating element and the electrical resistance of the heating component of said heating element is calculated, and the step that the Leistungsver supply to said heating element is regulated so that the calculated electrical resistance matches the electrical resistance of said surface target temperature.
In Bezug auf das Heizelementoberflächentemperatur-Steuerverfahren der 1. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt Folgendes: wird unter einem bestimmten Kriterium die Leistungsversorgung zum Heizelement als P0 bezeichnet, und die Konstante bezüglich des Widerstandstemperaturkoeffizienten und der Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem das Heizelement aufgebaut ist, sowie des Abstands zwischen dem Zentrum und der Oberfläche des Heizelements als C bezeichnet, und der elektrische Widerstand des Heizelementes, welcher der Leistungsversorgung P0 zum Heizelement unter einem bestimmten Kriterium entspricht, als R0 bezeichnet, dann ist der Zusammenhang zwischen dem elektrischen Widerstand R und der Leistungszufuhr P zum Heizelement gültig wie folgt: R = {(P – P0)/C} + R0. With respect to the heater element surface temperature control method of the first embodiment of the present invention, under a certain criterion, the power supply to the heater is referred to as P 0 , and the constant with respect to the resistance temperature coefficient and the thermal conductivity of the material constituting the heater is determined. and the distance between the center and the surface of the heating element referred to as C, and the electrical resistance of the heating element, which corresponds to the power supply P 0 to the heating element under a certain criterion, referred to as R 0 , then the relationship between the electrical resistance R and the power supply P to the heating element is valid as follows: R = {(P-P 0 ) / C} + R 0 .
Die 2. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Oberflächentemperatur der Heizkomponente des Heizelementes reguliert, welches einen Heizwiderstand verwendet, der eine Wechselbeziehung zwischen der Heiztemperatur und elektrischer Widerstand besitzt, enthält folgende charakteristischen Merkmale: den Schritt, dass der Zusammenhang zwischen der Leistungsversorgung zum Heizelement und der daraus resultierenden erhitzten Temperatur des Heizelementes unter einem bestimmten Kriterium ermittelt wird, sowie den Schritt, dass der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem elektrischen Widerstand des besagten Heizelementes unter dem besagten bestimmten Kriterium ermittelt wird, sowie den Schritt, dass die Oberflächenzieltemperatur des besagten Heizelements eingestellt wird, sowie den Schritt, dass dem besagten Heizelement Leistung zugeführt wird und diese Leistung berechnet wird, sowie den Schritt, dass die berechnete Leistung so reguliert wird, dass sie mit der Leistung der besagten Oberflächenzieltemperatur übereinstimmt.The second embodiment of the present invention, which regulates the surface temperature of the heating component of the heating element using a heating resistor having a correlation between the heating temperature and electrical resistance, includes the following characteristics: the step of determining the relationship between the power supply to the heating element and the heated temperature of the heating element resulting therefrom is determined under a certain criterion, and the step of determining the relationship between the temperature and the electrical resistance of said heating element under said particular criterion and the step of adjusting the surface target temperature of said heating element and the step of providing power to said heating element and calculating that power, and the step of regulating the calculated power to match the power of the heating element gten surface target temperature matches.
In Bezug auf das Heizelementoberflächentemperatur-Steuerverfahren der 2. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt Folgendes: wird unter einem bestimmten Kriterium die Leistungsversorgung zum Heizelement als P0 bezeichnet, und die Konstante bezüglich des Widerstandstemperaturkoeffizienten und der Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem das Heizelement aufgebaut ist, sowie des Abstands zwischen dem Zentrum und der Oberfläche des Heizelements als C bezeichnet, und der elektrische Widerstand des Heizelementes, welcher der Leistungsversorgung P0 zum Heizelement unter einem bestimmten Kriterium entspricht, als R0 bezeichnet, dann ist der Zusammenhang zwischen dem elektrischen Widerstand R und der Leistungsversorgung P zum Heizelement gültig wie folgt: P = C (R – R0) + P0.With respect to the heater element surface temperature control method of the second embodiment of the present invention, under a certain criterion, the power supply to the heater is referred to as P 0 , and the constant with respect to the resistance temperature coefficient and the thermal conductivity of the material constituting the heater is determined. and the distance between the center and the surface of the heating element referred to as C, and the electrical resistance of the heating element, which corresponds to the power supply P 0 to the heating element under a certain criterion, referred to as R 0 , then the relationship between the electrical resistance R and the power supply P to the heating element valid as follows: P = C (R - R 0 ) + P 0 .
Der Schritt, dass dem besagten Heizelement Leistung zugeführt wird, kann Folgendes beinhalten: unter einem bestimmten Kriterium wird dem Heizelement Leistung zugeführt, und der Zusammenhang mit der dadurch entstehenden Temperatur des sich erhitzenden Heizelements wird verwendet, um die Einschaltleistung für das Heizelement einzustellen.The step of providing power to said heating element may include: under a given criterion, power is supplied to the heating element, and the relationship with the resulting temperature of the heating heating element is used to adjust the turn-on power for the heating element.
Das bestimmte Kriterium ist, dass das um das Heizelement herum sich befindliche Gas nicht strömt.The specific criterion is that the gas around the heating element does not flow.
Ferner kann Folgendes umfasst sein: der Schritt, festzustellen, ob sich das Heizelement in dem bestimmten Kriterium befindet oder nicht, und der Schritt, dass wenn das Heizelement sich in dem bestimmten Kriterium befindet, die Umgebungstemperatur um das Heizelement herum festgestellt wird, und der Schritt, dass wenn die festgestellte Umgebungstemperatur sich im vorgeschriebenen Bereich befindet und der elektrische Widerstand des Heizelementes unter dem besagtem bestimmten Kriterium ist, dem Heizelement die Leistung P0 zugeführt wird, die dem elektrischen Widerstand R0 des Heizelementes entspricht, und der Schritt, den elektrischen Widerstand des Heizelementes zu ermitteln, der sich infolge der Leistungsversorgung P0 verändert, und der Schritt, dass zu dem Zeitpunkt, wenn die Veränderung nahezu abgeschlossen ist bzw. konvergiert, der elektrische Widerstand des Heizelementes gemessen wird, und darauf basierend der elektrische Widerstand R0 des Heizelementes, der der Leistungsversorgung P0 zum Heizelement unter dem bestimmten Kriterium entspricht, lern-korrigiert wird.The step may further include the step of determining whether or not the heating element is in the determined criterion and the step of, when the heating element is within the determined criterion, determining the ambient temperature around the heating element, and the step in that when the detected ambient temperature is in the prescribed range and the electrical resistance of the heating element is below said particular criterion, the heating element is supplied with the power P 0 corresponding to the electrical resistance R 0 of the heating element and the step of electrical resistance of the heating element changing as a result of the power supply P 0 , and the step of, at the time when the change is almost completed, measuring the electric resistance of the heating element, and based thereon the electrical resistance R 0 of Heating element, the Leistungsverso P 0 to the heating element according to the specific criterion, learning-corrected.
Oder Folgendes kann ferner umfasst sein: der Schritt, festzustellen, ob sich das Heizelement in dem bestimmten Kriterium befindet oder nicht, und der Schritt, dass wenn das Heizelement sich in dem besagten bestimmten Kriterium befindet, die Umgebungstemperatur um das besagte Heizelement herum festgestellt wird, und der Schritt, dass wenn die festgestellte Umgebungstemperatur sich im vorgeschriebenen Bereich befindet, dem Heizelement eine (solche) Leistung zugeführt wird, durch die der elektrische Widerstand des Heizelementes zum elektrischen Widerstand R0 des Heizelementes unter dem bestimmten Kriterium wird, und der Schritt, dass die dem Heizelement zugeführte Leistung ermittelt wird, und der Schritt, dass zu dem Zeitpunkt, wenn die Änderung nahezu abgeschlossen ist bzw. konvergiert, die Leistung gemessen wird, und darauf basierend die Leistungsversorgung P0, die dem elektrischen Widerstand R0 des sich im bestimmten Kriterium befindlichen Heizelementes entspricht, lern-korrigiert wird.Or the following may be further included: the step of determining whether or not the heating element is in the determined criterion, and the step of, if the heating element is in said particular criterion, determining the ambient temperature around said heating element, and the step of, when the detected ambient temperature is within the prescribed range, supplying power to the heating element, whereby the electrical resistance of the heating element to the electrical resistance R 0 of the heating element becomes below the determined criterion, and the step of the power supplied to the heating element is detected, and the step of, at the time when the change is almost completed, measuring the power and, based thereon, the power supply P 0 corresponding to the electrical resistance R 0 of the determined Criterion heating element corresponds, learning-correct rt is.
Das Heizelement ist die Glühkerze, die den in die Brennkammer oder den Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors eingespritzten Brennstoff entzünden/verbrennen soll, und das bestimmte Kriterium ist, dass der Zündschalter des Fahrzeuges, in dem sich der Verbrennungsmotor befindet, vorzugsweise vorher von AN auf AUS geschaltet sein sollte.The heating element is the glow plug which is intended to ignite / burn the fuel injected into the combustion chamber or the exhaust gas passage of the internal combustion engine, and the specific criterion is that the ignition switch of the vehicle, in the internal combustion engine is located, preferably previously switched from ON to OFF.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung][Advantageous Effects of Invention]
Durch die vorliegende Erfindung kann unabhängig von der Umgebungstemperatur des Heizelementes oder der Strömung von Gas im Bereich des Heizelementes die Oberflächentemperatur der Heizkomponente des Heizelementes präzise reguliert werden.By the present invention, regardless of the ambient temperature of the heating element or the flow of gas in the region of the heating element, the surface temperature of the heating component of the heating element can be precisely regulated.
Wird dem Heizelement Leistung zugeführt, und wird der Zusammenhang zwischen der Leistung, die dem Heizelement unter einem bestimmten Kriterium zugeführt wird, und der dadurch entstehenden Temperatur des sich erhitzenden Heizelements verwendet, um die Einschaltleistung für das Heizelement festzulegen, dann lässt sich die Oberflächentemperatur der Heizkomponente des Heizelementes effizient auf die Oberflächenzieltemperatur regulieren.If power is supplied to the heating element and the relationship between the power supplied to the heating element under a certain criterion and the resulting heating element temperature is determined to determine the turn-on power for the heating element, then the surface temperature of the heating component can be determined of the heating element efficiently to the surface target temperature.
Wenn das bestimmte Kriterium ist, dass das um das Heizelement herum sich befindliche Gas nicht strömt, dann hat dieses bestimmte Kriterium eine gute Reproduzierbarkeit und kann einfach verwirklicht werden, und die Zuverlässigkeit der Messungen kann erhöht werden.If the specific criterion is that the gas around the heating element does not flow, then this particular criterion has a good reproducibility and can be easily realized, and the reliability of the measurements can be increased.
Wenn unter dem bestimmten Kriterium die Umgebungstemperatur sich im vorgeschriebenen Bereich befindet, kann durch die Lern-Korrektur des elektrischen Widerstandes des Heizelementes, der der dem Heizelement zugeführten Leistung entspricht, verhindert werden, dass Unterschiede in den Eigenschaften der individuellen Heizelemente und Alterungsverschleiß einen Einfluss ausüben, wodurch zuverlässige Messungen durchgeführt werden können. Umgekehrt kann die gleiche Wirkung auch erzielt werden, wenn die Versorgungsleistung, die dem elektrischen Widerstand des Heizelementes entspricht, lern-korrigiert wird.When the ambient temperature is within the prescribed range under the specific criterion, the learning correction of the electric resistance of the heating element corresponding to the power supplied to the heating element can prevent differences in the characteristics of the individual heating elements and aging wear from influencing, whereby reliable measurements can be carried out. Conversely, the same effect can also be achieved if the supply power, which corresponds to the electrical resistance of the heating element, learning-corrected.
Ist das bestimmte Kriterium, dass der Zündschalter des Fahrzeuges, in dem sich der Verbrennungsmotor befindet, vorher von AN auf AUS geschaltet wurde, dann kann man problemlos das bestimmte Kriterium einstellen, welches sich einfach reproduzieren lässt.If the specific criterion that the ignition switch of the vehicle in which the engine is located has previously been switched from ON to OFF, then it is easy to set the specific criterion that can be easily reproduced.
[Einfache Beschreibung der Figuren][Simple description of the figures]
[1] Figur des Systemkonzepts von einer Ausführungsform dieser Erfindung, die auf Fahrzeuge mit Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren mit Kompressionszündung angewendet wurde.[ 1 ] Figure of the system concept of an embodiment of this invention applied to vehicles with multi-cylinder compression-ignition internal combustion engines.
[2] Ein Steuerblockschaltbild der wesentlichen Teile der in 1 gezeigten Ausführungsform.[ 2 ] A control block diagram of the essential parts of in 1 shown embodiment.
[3] Ein Kennfeld, das den Zusammenhang zwischen der Temperatur der Glühkerze und dem bei einer Abgasdurchflussmenge von 0 vorhandenen elektrischen Widerstand der Heizkomponente der Glühkerze zeigt.[ 3 ] A map showing the relationship between the temperature of the glow plug and the electric resistance of the heating component of the glow plug existing at an exhaust gas flow rate of 0.
[4] Ein Kennfeld, das den Zusammenhang zwischen der Temperatur der Glühkerze und der bei einer Abgasdurchflussmenge von 0 an der Glühkerze anliegenden Versorgungsspannung zeigt.[ 4 ] A map showing the relationship between the temperature of the glow plug and the supply voltage applied to the glow plug at an exhaust gas flow rate of 0.
[5] Flowchart des Lernsteuerungs-Prozesses der Wechselbeziehung zwischen der Temperatur der Glühkerze und dem elektrischen Widerstand der Heizkomponente der Glühkerze, wie sie in der in 1 gezeigten Ausführungsform auftritt.[ 5 ] Flowchart of the learning control process of the correlation between the temperature of the glow plug and the electrical resistance of the heating component of the glow plug, as described in the in 1 shown embodiment occurs.
[6] Flowchart des Betriebsprozesses der Abgasheizvorrichtung, wie er in der in 1 gezeigten Ausführungsform auftritt.[ 6 ] Flowchart of the operating process of the exhaust gas heater, as used in the 1 shown embodiment occurs.
[Form zur Durchführung der Erfindung][Form for Carrying Out the Invention]
Die eine Ausführungsform dieser Erfindung, die auf Fahrzeuge mit Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren mit Kompressionszündung angewendet wurde, wird unter Bezugnahme auf 1 bis 5 im Detail erklärt. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf eine derartige Ausführungsform beschränkt, je nach den gewünschten Eigenschaften kann diese Konfiguration frei verändert werden. Zum Beispiel ist diese Erfindung auch gültig für Verbrennungsmotoren mit Funkenzündung, die Benzin oder Alkohol oder LNG-Brennstoff (Flüssigerdgas) oder anderes als Brennstoff verwenden und diesen mittels einer Zündkerze entzünden.The one embodiment of this invention applied to vehicles with multi-cylinder compression-ignition internal combustion engines will be described with reference to FIG 1 to 5 explained in detail. However, the present invention is not limited only to such an embodiment, depending on the desired properties, this configuration can be freely changed. For example, this invention is also valid for spark-ignition internal combustion engines which use gasoline or alcohol or LNG (Liquefied Natural Gas) fuel or others as fuel and ignite it by means of a spark plug.
Die wesentlichen Teile des Motorsystems der vorliegenden Ausführungsform sind schematisch in 1 dargestellt, und das Steuerblockschaltbild der wesentlichen Teile ist überblicksartig in 2 dargestellt. In 1 wurden beim Motor 10 neben der Ventilsteuerung für Ansaug- und Abgas und dem Auspufftopf auch der als Hilfsmaschine des Motors 10 fungierende Standard-Abgasturbolader und das EGR-System und andere Teile weggelassen. Es sollte außerdem beachtet werden, dass auch ein Teil der verschiedenen Sensoren, die für den reibungslosen Betrieb des Motors 10 notwendig sind, der Einfachheit halber weggelassen wurden.The essential parts of the engine system of the present embodiment are shown schematically in FIG 1 and the control block diagram of the essential parts is overview in FIG 2 shown. In 1 were at the engine 10 in addition to the valve control for intake and exhaust and the muffler and the auxiliary engine of the engine 10 acting standard exhaust gas turbocharger and the EGR system and other parts omitted. It should also be noted that also part of the various sensors responsible for the smooth operation of the engine 10 are necessary, have been omitted for simplicity.
Der Motor 10 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit Kompressionszündung, bei dem als Brennstoff Leichtöl bzw. Biofuel oder eine Mischung dieser Brennstoffe aus dem Brennstoffeinspritzventil 11 in die im komprimierten Zustand befindliche Brennkammer 10a direkt eingespritzt wird, wodurch dieser Brennstoff sich selbst entzündet. Allerdings kann es in Hinblick auf die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung auch ein Einzylinder-Verbrennungsmotor sein.The motor 10 In the present embodiment, a compression-ignition type multi-cylinder internal combustion engine using as fuel light oil or biofuel or a mixture of these fuels from the fuel injection valve 11 in the combustion chamber in the compressed state 10a injected directly, causing this fuel to ignite itself. However, it may be in terms of the properties of the present Invention also be a single-cylinder internal combustion engine.
Der Ansaugstutzen 12a und die Abgasöffnung 12b, die jeweils der Brennkammer 10a zugewandt sind, bilden den Zylinderkopf 12, in dem die nicht illustrierte Ventilsteuerung integriert ist, die das Einlassventil 13a, das den Ansaugstutzen 12a öffnet und schließt, sowie das Abgasventil 13b, dass die Abgasöffnung 12b öffnet und schließt, beinhaltet. Auch das vorhergehende Brennstoffeinspritzventil 11, das der Mitte des oberen Randes der Brennkammer 10a zugewandt ist, ist zwischen dem Einlassventil 13a bzw. dem Abgasventil 13b eingeschoben in den Zylinderkopf 12 eingebaut. Die aus dem Brennstoffeinspritzventil 11 in die Brennkammer 10a zugeführte Brennstoffmenge und der Einspritzzeitpunkt werden durch die elektronische Steuereinheit (ECU) 15 gesteuert, basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeuges, einschließlich der Menge des Niederdrückens des Gaspedals 14 durch den Fahrer. Die Menge des Niederdrückens des Gaspedals 14 wird durch den Gaspedalpositionssensor 16 festgestellt, und die festgestellte Information wird an die elektronische Steuereinheit 15 ausgegeben.The intake manifold 12a and the exhaust port 12b , each of the combustion chamber 10a face, form the cylinder head 12 in which the non-illustrated valve control is integrated, which is the inlet valve 13a that the intake manifold 12a opens and closes, as well as the exhaust valve 13b that the exhaust port 12b opens and closes, includes. Also the previous fuel injector 11 , which is the middle of the upper edge of the combustion chamber 10a is facing, is between the inlet valve 13a or the exhaust valve 13b inserted into the cylinder head 12 built-in. The from the fuel injector 11 into the combustion chamber 10a amount of fuel supplied and the injection time are determined by the electronic control unit (ECU) 15 controlled, based on the driving condition of the vehicle, including the amount of depression of the accelerator pedal 14 by the driver. The amount of depression of the accelerator pedal 14 is determined by the accelerator pedal position sensor 16 detected, and the information detected is sent to the electronic control unit 15 output.
Die elektronische Steuereinheit 15 ist ein allgemein bekannter Ein-Chip-Mikroprozessor, der mit nicht illustrierter CPU, ROM, RAM, nichtflüchtigem Speicher sowie einer I/O-Schnittstelle und anderem ausgestattet ist, die durch einen Datenbus miteinander verbunden sind. Die elektronische Steuereinheit 15 der vorliegenden Ausführungsform besitzt ein Fahrzustand-Bestimmungsmodul 15a, das unter anderem auf der Basis der Informationen vom Gaspedalpositionssensor 16 und verschiedenen anderen Sensoren, die später beschrieben werden, den Fahrzustand des Fahrzeuges ermittelt, sowie ein Brennstoffeinspritz-Einstellungsmodul 15b und ein Brennstoffeinspritzventil-Antriebsmodul 15c. Basierend auf dem Beurteilungsergebnis des Fahrzustand-Bestimmungsmoduls 15a stellt das Brennstoffeinspritz-Einstellungsmodul 15b die vom Brennstoffeinspritzventil 11 kommende Brennstoff-Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt ein. Das Brennstoffeinspritzventil-Antriebsmodul 15c steuert den Betrieb des Brennstoffeinspritzventils 11, sodass die durch das Brennstoffeinspritz-Einstellungsmodul 15b eingestellte Menge des Brennstoffs zum eingestellten Zeitpunkt aus dem Brennstoffeinspritzventil 11 eingespritzt wird.The electronic control unit 15 is a well-known single-chip microprocessor equipped with unillustrated CPU, ROM, RAM, non-volatile memory and an I / O interface and others interconnected by a data bus. The electronic control unit 15 The present embodiment has a drive state determination module 15a based, among other things, on the information from the accelerator pedal position sensor 16 and various other sensors, which will be described later, determine the running state of the vehicle, and a fuel injection setting module 15b and a fuel injector drive module 15c , Based on the judgment result of the driving condition determination module 15a provides the fuel injection adjustment module 15b that from the fuel injector 11 incoming fuel injection quantity and the injection timing. The fuel injector drive module 15c controls the operation of the fuel injection valve 11 so that through the fuel injection adjustment module 15b set amount of the fuel at the set time from the fuel injection valve 11 is injected.
Das Ansaugrohr 17, das mit dem Ansaugstutzen 12a des Zylinderkopfes 12 verbunden ist, definiert zusammen mit dem Ansaugstutzen 12a den Ansaugkanal 17a. Vor dem Ansaugrohr 17 ist der Luftmengenmesser 18 befestigt, und die Information in Bezug auf die dadurch ermittelte Ansaugdurchflussmenge wird an die elektronische Steuereinheit 15 ausgegeben. Die elektronische Steuereinheit 15 nimmt basierend auf den vom Luftmengenmesser 18 festgestellten Informationen usw. die Korrektur der Brennstoff-Einspritzmenge aus dem Brennstoffeinspritzventil 11 vor. Am Ansaugrohr 17, das dem Luftmengenmesser 18 nachgeschaltet ist, befindet sich das Drosselventil 19, das die Öffnung des Ansaugkanals 17a reguliert, und der Drosselventilaktivator 20, der das Drosselventil antreibt.The intake pipe 17 that with the intake manifold 12a of the cylinder head 12 connected, defined together with the intake manifold 12a the intake channel 17a , In front of the intake pipe 17 is the air flow meter 18 and the information relating to the intake flow rate thus detected is applied to the electronic control unit 15 output. The electronic control unit 15 takes based on the air flow meter 18 information detected, etc., the correction of the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 in front. At the intake pipe 17 that the air flow meter 18 is downstream, is the throttle valve 19 that the opening of the intake duct 17a regulates, and the throttle valve activator 20 that drives the throttle valve.
Die vorhergehende elektronische Steuereinheit 15 besitzt außerdem das Drosselöffnungs-Einstellungsmodul 15d und das Aktivator-Antriebsmodul 15e. Das Drosselöffnungs-Einstellungsmodul 15d stellt auf der Basis der Menge des Niederdrückens des Gaspedals 14, sowie auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des vorhergehenden Fahrzustand-Bestimmungsmoduls 15a die Öffnung des Drosselventils 19 ein. Das Aktivator-Antriebsmodul 15e steuert den Betrieb des Drosselventilaktivators 20 so, dass die Öffnung dieses Drosselventils 19 so wird, wie es durch das Drosselöffnungs-Einstellungsmodul 15d eingestellt ist.The previous electronic control unit 15 also has the throttle opening adjustment module 15d and the activator drive module 15e , The throttle opening adjustment module 15d sets on the basis of the amount of depression of the accelerator pedal 14 , and on the basis of the judgment result of the preceding driving condition determination module 15a the opening of the throttle valve 19 one. The activator drive module 15e controls the operation of the throttle valve activator 20 so that the opening of this throttle valve 19 so will, as it did through the throttle opening adjustment module 15d is set.
Im Zylinderblock 21, in dem sich der Kolben 21a hin und her bewegt, ist ein Kurbelwinkelsensor 22 angebracht, der die Drehphase (d. h. den Kurbelwinkel) der über die Kurbelstange 21b mit dem Kolben 21a verbundenen Kurbelwelle 21c erfasst und die Information an die elektronische Steuereinheit 15 ausgibt. Das Fahrzustand-Bestimmungsmoduls 15a der elektronischen Steuereinheit erfasst basierend auf der Information vom Kurbelwinkelsensor 22 die Drehphase der Kurbelwelle 21c und die Motordrehzahl sowie die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und anderes in Echtzeit.In the cylinder block 21 in which the piston is 21a moving back and forth is a crank angle sensor 22 attached, the rotational phase (ie the crank angle) of the over the connecting rod 21b with the piston 21a connected crankshaft 21c captured and the information to the electronic control unit 15 outputs. The driving condition determination module 15a the electronic control unit detects based on the information from the crank angle sensor 22 the rotational phase of the crankshaft 21c and the engine speed as well as the driving speed of the vehicle and others in real time.
Das Auspuffrohr 23, das mit dem Zylinderkopf 12 verbunden ist, um mit der Abgasöffnung 12b zu kommunizieren, definiert zusammen mit der Abgasöffnung 12b den Abgasdurchgang 23a. Im Auspuffrohr 23, das dem am Ende nachgeschaltet angebrachten nicht illustrierten Auspufftopf vorgeschaltet ist, ist die Abgasreinigungsvorrichtung 24 angebracht, welche die Schadstoffe unschädlich macht, die durch das Verbrennen des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Brennkammer 10a entstehen. Die Abgasreinigungsvorrichtung 24 in der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet zumindest einen Oxidationskatalysator und kann darüber hinaus auch einen DPF (Dieselpartikelfilter) und einen NOx-Speicherkatalysator und anderes beinhalten. Der Oxidationskatalysator oxidiert in erster Linie in den Abgasen enthaltene unverbrannte Kohlenwasserstoffe usw., ist also vorgesehen für die Verbrennung.The exhaust pipe 23 that with the cylinder head 12 is connected to the exhaust port 12b to communicate, defined together with the exhaust port 12b the exhaust passage 23a , In the exhaust pipe 23 , which is upstream of the not shown downstream muffler mounted downstream, is the exhaust gas purification device 24 attached, which makes the pollutants harmless, by burning the fuel-air mixture in the combustion chamber 10a arise. The exhaust gas purification device 24 in the present embodiment includes at least one oxidation catalyst, and may further include a DPF (Diesel Particulate Filter) and an NO x storage catalyst and others. The oxidation catalyst primarily oxidizes unburned hydrocarbons, etc. contained in the exhaust gases, etc., so it is intended for combustion.
Das Fahrzustand-Bestimmungsmodul 15a der vorhergehenden elektronischen Steuereinheit 15 bestimmt basierend auf der Temperatur der Abgasreinigungsvorrichtung 24, ob eine Erwärmung der Abgase mithilfe der später beschriebenen Abgasheizvorrichtung 25 notwendig ist oder nicht. Dafür ist bei der vorliegenden Ausführungsform im Oxidationskatalysator der Katalysatortemperatursensor 26 integriert, der dessen Bodentemperatur TC erfasst und an die elektronische Steuereinheit 15 ausgibt. Ist die Temperaturinformation TC vom Katalysatortemperatursensor 26 im Vergleich zur im Voraus eingestellten Schwellentemperatur TCL (im folgenden Aufwärmbeginn-Bestimmungstemperatur genannt) niedriger, bestimmt das Fahrzustand-Bestimmungsmodul 15a, dass es notwendig ist, die Abgasheizvorrichtung 25 zu betätigen und die Abgasreinigungsvorrichtung 24 zu erwärmen. Ist diese Katalysatortemperatur TC aber höher als die im Voraus festgelegte Schwellentemperatur (im Folgenden Katalysator-Heizzieltemperatur TCH genannt), die den Aktivstatus des Oxidationskatalysators aufrecht erhalten kann, bestimmt das Modul, dass es nicht notwendig ist, die Abgasheizvorrichtung 25 zu betätigen. Es ist aber auch möglich, anstelle des Katalysatortemperatursensors 26 an der Eingangsseite und Ausgangsseite der Abgasreinigungsvorrichtung 24 jeweils einen Abgastemperatursensor anzuordnen, und auf der Basis der Information von diesen Abgastemperatursensoren die Temperatur der Abgasheizvorrichtung 25 zu extrapolieren.The driving state determination module 15a the previous electronic control unit 15 determined based on the temperature of the exhaust gas purification device 24 whether a warming of the exhaust gases using the later described Abgasheizvorrichtung 25 necessary or not. For this, in the present embodiment, in the oxidation catalyst, the catalyst temperature sensor 26 integrated, which detects the bottom temperature T C and to the electronic control unit 15 outputs. Is the temperature information T C from the catalyst temperature sensor 26 in comparison with the preset threshold temperature T CL (hereinafter called the warm-up start determination temperature) lower, the driving state determination module determines 15a in that it is necessary the exhaust gas heater 25 to operate and the exhaust gas purification device 24 to warm up. However, if this catalyst temperature T C is higher than the predetermined threshold temperature (hereinafter called catalyst target temperature T CH ) that can maintain the active state of the oxidation catalyst, the module determines that it is not necessary to use the exhaust heater 25 to press. But it is also possible, instead of the catalyst temperature sensor 26 on the input side and output side of the exhaust gas purification device 24 respectively to arrange an exhaust gas temperature sensor, and on the basis of the information from these exhaust gas temperature sensors, the temperature of the exhaust gas heater 25 to extrapolate.
In der Mitte des Auspuffrohrs 23, welches der Abgasreinigungsvorrichtung 24 vorgeschaltet ist, ist die Abgasheizvorrichtung 25 angebracht, mit deren Hilfe das erhitzte Gas erzeugt wird, das dann der nachgeschalteten Abgasreinigungsvorrichtung 24 zugeführt wird, und die auch die Aktivierung bzw. den Aktivstatus des Oxidationskatalysators aufrecht erhält. Die in der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Abgasheizvorrichtung 25 ist ausgestattet mit dem Brennstoffzugabeventil 27 und der Glühkerze 28.In the middle of the exhaust pipe 23 , which the exhaust gas purification device 24 is upstream, is the exhaust heater 25 attached, by means of which the heated gas is generated, which then the downstream emission control device 24 is supplied, and also maintains the activation or the active state of the oxidation catalyst. The exhaust gas heater in the present embodiment 25 is equipped with the fuel addition valve 27 and the glow plug 28 ,
Die grundlegende Konfiguration des Brennstoffzugabeventils 27 ist genauso, wie die des gewöhnlichen Brennstoffeinspritzventils 11, und indem die Ansteuerungszeit reguliert wird, kann eine beliebige Menge an Brennstoff in einem beliebigen Zeitintervall pulsartig dem Abgasdurchgang 23a zugeführt werden. Die Menge des Brennstoffs, die bei einem Mal vom Brennstoffzugabeventil 27 in den Abgasdurchgang 23a eingeführt wird, stellt das Brennstoffzugabe-Einstellungsmodul 15f der elektronischen Steuereinheit 15 ein, basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeuges, einschließlich der durch den Luftmengenmesser 18 ermittelten Ansaugluftmenge bzw. des Luft-Brennstoff-Verhältnisses. Das Brennstoffzugabeventil-Antriebsmodul 15g der elektronischen Steuereinheit 15 steuert den Betrieb des Brennstoffzugabeventils 27, sodass die durch das Brennstoffzugabe-Einstellungsmodul 15f eingestellte Brennstoffmenge im eingestellten Zyklus vom Brennstoffzugabeventil 27 aus eingespritzt wird.The basic configuration of the fuel addition valve 27 is the same as that of the ordinary fuel injection valve 11 and, by regulating the drive time, any amount of fuel in any arbitrary time interval may pulse-like the exhaust passage 23a be supplied. The amount of fuel which at one time from the fuel addition valve 27 in the exhaust passage 23a is introduced sets the fuel addition adjustment module 15f the electronic control unit 15 a, based on the driving condition of the vehicle, including by the air flow meter 18 determined intake air quantity or the air-fuel ratio. The fuel addition valve drive module 15g the electronic control unit 15 controls the operation of the fuel addition valve 27 so that the fuel addition through the adjustment module 15f set fuel quantity in the set cycle of the fuel addition valve 27 is injected from.
Die in der vorliegenden Erfindung als Zündeinrichtung eingesetzte Glühkerze 28 ist über das Glühkerzen-Antriebsmodul 15h der elektronischen Steuereinheit 15 mit dem Akku der Fahrzeugstromquelle verbunden, und entzündet/verbrennt den Brennstoff, der vom Brennstoffzugabeventil 27 aus in den Abgasdurchgang 23a zugegeben wird.The glow plug used as an ignition device in the present invention 28 is about the glow plug drive module 15h the electronic control unit 15 connected to the battery of the vehicle power source, and ignites / burns the fuel from the fuel addition valve 27 out into the exhaust passage 23a is added.
Die elektronische Steuereinheit 15 ist ausgestattet mit dem Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i, welches die Oberflächenzieltemperatur TF der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 einstellt, sowie mit dem vorhergehenden Glühkerzen-Antriebsmodul 15h. Das in der vorliegenden Ausführungsform vorhandene Glühkerzen-Antriebsmodul 15h reguliert die Versorgungsleistung P an die Glühkerze 28, sodass die durch das Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i eingestellte Oberflächenzieltemperatur TF erreicht wird.The electronic control unit 15 is equipped with the heating temperature adjustment module 15i , which is the surface target temperature T F of the heating component 28a the glow plug 28 and the previous glow plug drive module 15h , The present in the present embodiment glow plug drive module 15h Regulates the supply power P to the glow plug 28 so that by the heating temperature adjustment module 15i set surface target temperature T F is reached.
Die elektronische Steuereinheit 15 stellt basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeuges die Oberflächenzieltemperatur TF der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 ein. Die in der vorliegenden Ausführungsform auftretende Oberflächenzieltemperatur TF ist entweder die Zündtemperatur TG oder die Unbeheizt-Temperatur TN. Konkreter, wenn die in der Abgasreinigungsvorrichtung 24 auftretende Katalysatortemperatur TC niedriger ist als die Aufwärmbeginn-Bestimmungstemperatur TCL, und ferner in einem Fahrzustand ist, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann, wird als Oberflächenzieltemperatur TF der Heizkomponente 28a die Zündtemperatur TG gewählt. In allen anderen Fällen wird als Oberflächenzieltemperatur TF der Heizkomponente 28a die Unbeheizt-Temperatur TN gewählt. In diesem Fall ist die oben erwähnte Zündtemperatur TG die Temperatur, bei der der Brennstoff entzündet/verbrannt werden kann, und ist zum Beispiel auf 1.050°C eingestellt. Des Weiteren entspricht der Zustand, in dem der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 keine Leistung P zugeführt wird, der Unbeheizt-Temperatur TN. Neben der oben erwähnten Zündtemperatur TG kann man als Oberflächenzieltemperatur TF auch eine Temperatur einstellen, die niedriger ist als die Zündtemperatur TG, wie zum Beispiel eine Vorwärmtemperatur von 800°C. In diesem Fall wird, nachdem die elektronische Steuereinheit 15 bestimmt hat, dass die Abgasreinigungsvorrichtung 24 erwärmt werden muss, und als Oberflächenzieltemperatur TF der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 die Vorwärmtemperatur gewählt hat, zu dem Zeitpunkt, an dem ein Fahrzustand erreicht ist, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann, diese in die Zündtemperatur TG geändert. Dadurch kann die Oberflächentemperatur der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 schnell bis zur Zündtemperatur TG aufgeheizt werden, und die Zeitspanne, in der tatsächlich Brennstoff zugefügt werden kann, kann verlängert werden.The electronic control unit 15 Based on the driving condition of the vehicle, sets the surface target temperature T F of the heating component 28a the glow plug 28 one. The surface target temperature T F occurring in the present embodiment is either the ignition temperature T G or the unheated temperature T N. More specifically, when in the emission control device 24 occurring catalyst temperature T C is lower than the warm-up start determination temperature T CL , and further in a driving state, in which fuel can be added, as surface target temperature T F of the heating component 28a the ignition temperature T G selected. In all other cases, as the surface target temperature T F of the heating component 28a the unheated temperature T N is selected. In this case, the above-mentioned ignition temperature T G is the temperature at which the fuel can be ignited / burned, and is set at, for example, 1050 ° C. Furthermore, the state in which the heating component corresponds 28a the glow plug 28 no power P is supplied, the unheated temperature T N. In addition to the above-mentioned ignition temperature T G , it is also possible to set as the surface target temperature T F a temperature which is lower than the ignition temperature T G , for example a preheating temperature of 800 ° C. In this case, after the electronic control unit 15 has determined that the emission control device 24 has to be heated, and as the surface target temperature T F of the heating component 28a the glow plug 28 has selected the preheating temperature, at the time when a driving state is reached, can be added to the fuel, this changed to the ignition temperature T G. This allows the surface temperature of the heating component 28a the glow plug 28 can be heated up to the ignition temperature T G , and the time period in which fuel can actually be added, can be extended.
In diesem Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i sind wie in 3 und 4 abgebildete Kennfelder gespeichert, die die jeweiligen Korrelationen zwischen der Temperatur T der Heizkomponente 28a bei einer Abgasdurchflussmenge von 0 und der entsprechenden Versorgungsleistung P0 zur Heizkomponente 28a sowie dem entsprechenden elektrischem Widerstand R0 zeigen. In Bezug auf die vorliegende Ausführungsform ist der Fall, dass die im Bereich der Heizkomponente 28a des Abgasdurchgangs 23a fließende Abgasdurchflussmenge 0 beträgt, also der abgeschaltete Zustand des Motors 10, als bestimmtes Kriterium der vorliegenden Erfindung definiert, wobei aber auch andere Fahrzustände als bestimmtes Kriterium definiert werden können, solange die Reproduzierbarkeit hoch ist. Das Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i erhält in Bezug auf die eingestellte Oberflächenzieltemperatur TF aus den Kennfeldern von 3 und 4 den im Voraus festgelegten elektrischen Widerstand R0 bzw. die im Voraus festgelegte Versorgungsleistung P0 der Heizkomponente 28a im Falle einer Abgasdurchflussmenge von 0, und gibt diese Werte an das Glühkerzen-Antriebsmodul 15h aus. In this heating temperature adjustment module 15i are like in 3 and 4 mapped maps stored the respective correlations between the temperature T of the heating component 28a at an exhaust gas flow rate of 0 and the corresponding supply power P 0 to the heating component 28a and the corresponding electrical resistance R 0 show. With respect to the present embodiment, the case is that in the range of the heating component 28a the exhaust passage 23a flowing exhaust gas flow rate is 0, so the switched-off state of the engine 10 , defined as a specific criterion of the present invention, but also other driving conditions can be defined as a specific criterion, as long as the reproducibility is high. The heating temperature adjustment module 15i obtains with respect to the set surface target temperature T F from the maps of 3 and 4 the predetermined electrical resistance R 0 or the predetermined supply power P 0 of the heating component 28a in the case of an exhaust gas flow rate of 0, and outputs these values to the glow plug drive module 15h out.
Nimmt man den elektrischen Widerstand des Materials, aus dem die Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 besteht, die in der vorliegenden Erfindung als Heizelement dient, als R an, und den Widerstandstemperaturkoeffizienten des Materials, aus dem diese Heizkomponente 28a besteht, als a an, kann die Temperatur T der Heizkomponente 28a wie folgt ausgedrückt werden. T = aR + b (1) Taking the electrical resistance of the material from which the heating component 28a the glow plug 28 which serves as a heating element in the present invention, as R an, and the resistance temperature coefficient of the material from which this heating component 28a is, as a, the temperature T of the heating component 28a be expressed as follows. T = aR + b (1)
Dabei ist zu beachten, dass b bei dem Material, aus welchem die Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 besteht, eine spezifische Konstante ist, und dass die Temperatur T die Temperatur im Kern der Heizkomponente 28a ist, und nicht dessen Oberflächentemperatur.It should be noted that b in the material from which the heating component 28a the glow plug 28 is a specific constant, and that the temperature T is the temperature in the core of the heating component 28a is, not its surface temperature.
Nimmt man weiterhin die Distanz zwischen dem Kern und der Oberfläche der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 als L an, und die Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem die Heizkomponente 28a besteht, als λ an, dann kann die der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 zugeführte Leistung P wie folgt ausgedrückt werden. P = Lλ (T – TF) (2) If one continues to take the distance between the core and the surface of the heating component 28a the glow plug 28 as L, and the thermal conductivity of the material making up the heating component 28a exists as λ, then that of the heating component 28a the glow plug 28 supplied power P are expressed as follows. P = Lλ (T - T F ) (2)
Wird die vorhergehende Formel (1) in diese Formel (2) eingesetzt und umgeformt, kann sie wie folgt ausgedrückt werden. aR = (P/Lλ) – b + TF (3) When the foregoing formula (1) is used in this formula (2) and reformed, it can be expressed as follows. aR = (P / Lλ) - b + T F (3)
Ist an dieser Stelle die Abgasdurchflussmenge 0, kann die vorhergehende Formel (3) wie folgt ausgedrückt werden. aR0 = (P0/Lλ) – B + TF (4) If the exhaust gas flow rate is 0 at this point, the foregoing formula (3) can be expressed as follows. aR 0 = (P 0 / Lλ) - B + T F (4)
Die Formel (4) kann wie folgt umgeformt und ausgedrückt werden. TF = aR0 – (P0/Lλ) + b (5) The formula (4) can be transformed and expressed as follows. T F = aR 0 - (P 0 / Lλ) + b (5)
Wird die vorhergehende Formel (5) in die vorhergehende Formel (3) eingesetzt und umgeformt, kann sie wie folgt ausgedrückt werden. R = {(P – P0)/aLλ} + R0 (6) When the above formula (5) is used in the above formula (3) and reformed, it can be expressed as follows. R = {(P-P 0 ) / aLλ} + R 0 (6)
Da aber aLλ als Konstante C angesehen werden kann, kann die Formel (6) wie folgt vereinfacht ausgedrückt werden. R = {(P – P0)/C} + R0 (7) However, since aLλ can be regarded as a constant C, the formula (6) can be expressed in a simplified manner as follows. R = {(P-P 0 ) / C} + R 0 (7)
Das Glühkerzen-Antriebsmodul 15h steuert die Versorgungsleistung P der Glühkerze 28, sodass die Oberflächentemperatur der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 die durch das Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i eingestellte Oberflächenzieltemperatur TF erreicht. Konkreter gesagt: basierend auf dem elektrischen Widerstand R0 und der Versorgungsleistung P0, die der durch das Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i eingestellten Oberflächenzieltemperatur TF entsprechen, findet eine Rückkoppelungssteuerung der Versorgungsleistung P der Glühkerze 28 statt, bei der die obige Gleichung (7) erfüllt werden soll, und der elektrische Widerstand R der Heizkomponente 28a der Sollwert ist. Dafür ist mit der elektronischen Steuereinheit 15 ein Voltmeter 29 verbunden, welches die elektrische Spannung V der Fahrzeugstromquelle erfasst und an die elektronische Steuereinheit 15 ausgibt, sowie ein Amperemeter 30, welches den in der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 fließenden Strom I erfasst und an die elektronische Steuereinheit 15 ausgibt.The glow plug drive module 15h controls the supply power P of the glow plug 28 so that the surface temperature of the heating component 28a the glow plug 28 through the heating temperature setting module 15i set surface target temperature T F reached. More specifically, based on the electrical resistance R 0 and the supply power P 0 , that of the heating temperature adjustment module 15i set target surface temperature T F , finds a feedback control of the supply power P of the glow plug 28 instead of satisfying the above equation (7) and the electrical resistance R of the heating component 28a the setpoint is. For that is with the electronic control unit 15 a voltmeter 29 connected, which detects the electrical voltage V of the vehicle power source and to the electronic control unit 15 outputs, as well as an ammeter 30 , which in the heating component 28a the glow plug 28 flowing current I detected and to the electronic control unit 15 outputs.
Aus dem Ohmschen Gesetz folgend kann der elektrische Widerstand R der Heizkomponente 28a wie folgt ausgedrückt werden. R = V/1 (8) According to Ohm's law, the electrical resistance R of the heating component 28a be expressed as follows. R = V / 1 (8)
Die Leistung P kann aus dem Strom I, der durch das Amperemeter 30 gemessen wurde, und aus der Spannung V, die durch das Voltmeter 29 gemessen wurde, mit der Gleichung P = V × I ermittelt werden. Auf diese Weise steuert das Glühkerzen-Antriebsmodul 15h die Leistungszufuhr P zum Beispiel in Form einer PID-Regelung, d. h. die Leistungszufuhr P zur Heizkomponente 28a und der elektrische Widerstand R der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 erfüllen die oben erwähnte Gleichung (7). Wie allgemein bekannt, ist diese PID-Regelung eine Methode, bei der der Proportionalanteil, der Integralanteil und der Differentialanteil bezüglich der Differenz zwischen dem tatsächlich errechneten elektrischen Widerstand und dem erwünschten elektrischen Widerstand addiert werden, und der erhältliche Leistungskorrekturbetrag an die Leistungszufuhr zurückgekoppelt wird. Durch eine solche Rückkoppelungsregelung kann ein elektrischer Widerstand R bzw. kann eine Leistungszufuhr P erlangt werden, die die vorhergehende Gleichung (7) erfüllen.The power P can be derived from the current I passing through the ammeter 30 was measured, and from the voltage V, by the voltmeter 29 was measured with the equation P = V × I. In this way, the glow plug drive module controls 15h the power supply P, for example in the form of a PID control, ie the power supply P to the heating component 28a and the electrical resistance R of the heating component 28a of the glow plug 28 satisfy the above-mentioned equation (7). As is well known, this PID control is a method in which the proportional component, the integral component and the differential component are added with respect to the difference between the actually calculated electrical resistance and the desired electrical resistance, and the available power correction amount is fed back to the power supply. By such a feedback control, an electrical resistance R or a power supply P can be achieved, which satisfy the preceding equation (7).
Auf diese Weise kann die Oberflächentemperatur der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 unter jeglichen Veränderungen des Zustands des Abgasdurchgangs 23a um die Heizkomponente 28a herum präzise zur Oberflächenzieltemperatur TF gesteuert werden, ohne dass Abgastemperatur und Abgasdurchflussmenge gemessen werden. Im Ergebnis kann unnötiger Energieverbrauch vermieden und ein Absinken der Brennstoffverbrauchseffizienz verhindert werden.In this way, the surface temperature of the heating component 28a the glow plug 28 under any changes in the condition of the exhaust passage 23a around the heating component 28a can be precisely controlled to the surface target temperature T F without measuring the exhaust gas temperature and the exhaust gas flow rate. As a result, unnecessary power consumption can be avoided and a decrease in fuel consumption efficiency can be prevented.
Anstatt eine Rückkoppelungssteuerung der Versorgungsleistung P unter Erfüllung der Gleichung (7) vorzunehmen, ist es aber auch möglich, den elektrischen Widerstand R zu steuern, mit der Versorgungsleistung P als Sollwert. Das heißt, die Gleichung (7) kann wie folgt umgeformt werden. P = C(R – R0) + P0 (9) Instead of performing a feedback control of the supply power P while satisfying the equation (7), it is also possible to control the electrical resistance R, with the supply power P as the setpoint. That is, the equation (7) can be transformed as follows. P = C (R - R 0 ) + P 0 (9)
In diesem Fall wird die als Soll genommene Leistung P so gesteuert, dass der errechnete elektrische Widerstand R die Gleichung (9) erfüllt.In this case, the target power P is controlled so that the calculated electric resistance R satisfies the equation (9).
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die oben erwähnte Abgaswärmebehandlung in dem Fall durchgeführt, dass der Fahrzustand so ist, dass der in den Abgasdurchgang 23a zugegebene Brennstoff laufend zünden/brennen kann (im Folgenden wird dies beschrieben als Fahrzustand, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann). Dieser Fahrzustand, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann, entspricht Fahrzuständen, bei denen die Strömungsrate der Abgase im Abgasdurchgang 23a relativ langsam ist, wie unter anderem in dem Fall, bei dem der Motor 10 sich im Leerlauf oder im Niedriggeschwindigkeits- und Niedriglastbetrieb befindet. Das Fahrzustand-Bestimmungsmodul 15a der elektronischen Steuereinheit 15 entscheidet, ob ein Fahrzustand vorliegt oder nicht, bei dem die Abgasheizvorrichtung 25 betätigt werden muss.In the present embodiment, the above-mentioned exhaust heat treatment is performed in the case that the running state is such that the exhaust passage 23a fuel can ignite / burn continuously (hereinafter this is described as a driving condition in which fuel can be added). This driving state, in which fuel can be added, corresponds to driving conditions in which the flow rate of the exhaust gases in the exhaust passage 23a is relatively slow, as, inter alia, in the case where the engine 10 is in idle or in low-speed and low-load operation. The driving state determination module 15a the electronic control unit 15 decides whether or not there is a driving condition in which the exhaust heating device 25 must be pressed.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass bezüglich des in 4 gezeigten Kennfeldes Produktabweichungen und Alterungsverschleiß bei den individuellen Glühkerzen 28 berücksichtigt werden müssen. Aus diesem Grund wird das im Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i gespeicherte Kennfeld der 4 mithilfe des Lernkorrektur-Moduls 15j der elektronischen Steuereinheit 15 lern-korrigiert, und indem dies periodisch durchgeführt wird, können die Charakteristika und der Alterungsverschleiß usw. der individuellen Glühkerzen kompensiert werden. Die Lern-Korrektur durch das Lernkorrektur-Modul 15j sollte vorzugsweise durchgeführt werden, wenn die Abgastemperatur und die Abgasströmungsrate ständig einen festgesetzten Wert haben, typischerweise nach dem Ausschalten des Zündschalters 31, d. h. direkt im Anschluss an das Ausschalten des Zündschalters 31. Es sollte beachtet werden, dass es auch Fälle geben kann, bei denen eine Lern-Korrektur auch im Leerlauf des Motors 10 möglich ist. Weil sich aber bei zu niedriger oder zu hoher Abgastemperatur die Wärmeabgabeeigenschaft der Heizkomponente 28a in großem Maße verändert, wird im Falle einer in einem festgelegten Bereich befindlichen Abgastemperatur eine festgelegte Leistung zugeführt, und der elektrische Widerstand zu dem Zeitpunkt, wenn die erfassbare Änderung des elektrischen Widerstandes nahezu abgeschlossen bzw. konvergiert ist, wird auf der Basis der Eingangsleistung aus der vorhergehenden Gleichung (8) berechnet. Wird an dieser Stelle der im Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i gespeicherte elektrische Widerstand als R0 und der errechnete elektrische Widerstand als Rn angenommen, kann der lern-korrigierte elektrische Widerstand RN zum Beispiel wie in der untenstehenden Gleichung ausgedrückt werden. RN = R0 + {1 – (Rn/R0)} (10) At this point it is noted that with respect to in 4 shown map product deviations and aging wear in the individual glow plugs 28 must be taken into account. For this reason, in the heating temperature setting module 15i stored map of the 4 using the learning correction module 15j the electronic control unit 15 learning-corrected, and by doing this periodically, the characteristics and the aging wear, etc. of the individual glow plugs can be compensated. The learning correction through the learning correction module 15j should preferably be performed when the exhaust gas temperature and exhaust gas flow rate are constantly set, typically after the ignition switch is turned off 31 ie immediately after turning off the ignition switch 31 , It should be noted that there may also be cases where a learning correction is also at idle of the engine 10 is possible. But because at too low or too high exhaust gas temperature, the heat transfer property of the heating component 28a In a case where the exhaust gas temperature is within a predetermined range, a predetermined power is supplied, and the electric resistance at the time when the detectable change in the electric resistance is almost completed converges on the basis of the input power previous equation (8). At this point, the in the heating temperature setting module 15i For example, when the stored electric resistance is taken as R 0 and the calculated electric resistance is taken as R n , the learning-corrected electric resistance R N may be expressed as in the equation below, for example. R N = R 0 + {1 - (R n / R 0 )} (10)
Infolgedessen wird in Bezug auf die Leistungszufuhr das Kennfeld der 4 lern-korrigiert, damit der Widerstand, welcher der Temperatur der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 entspricht, und der aus dem Kennfeld der 3 gelesen werden kann, zum neuen elektrischen Widerstand RN wird, der aus der obigen Gleichung (9) gewonnen werden kann.As a result, with respect to the power supply, the map of the 4 learning-corrected, so that the resistance, which is the temperature of the heating component 28a the glow plug 28 corresponds, and from the map of 3 can be read to the new electrical resistance R N , which can be obtained from the above equation (9).
Um diese Lern-Korrektur durchzuführen, ist bei der vorliegenden Ausführungsform im Abgasdurchgang 23a und vorgeschaltet vor die Abgasheizvorrichtung 25 ein Abgastemperatursensor 32 angebracht. Dadurch kann der Abgastemperatursensor 32 an die elektronische Steuereinheit 15 die Information bezüglich der durch die Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 der Abgasheizvorrichtung 25 geleiteten Abgastemperatur TE ausgeben.In order to perform this learning correction, in the present embodiment, in the exhaust passage 23a and upstream of the exhaust gas heater 25 an exhaust gas temperature sensor 32 appropriate. This allows the exhaust gas temperature sensor 32 to the electronic control unit 15 the information regarding the heating component 28a the glow plug 28 the exhaust heater 25 discharged exhaust gas temperature T E output.
Wird unter Bezugnahme auf 5 die Vorgehensweise zur Lern-Korrektur der Wechselbeziehung zwischen der Temperatur T der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 und dem elektrischen Widerstand R erklärt, wird zunächst bei Schritt S1 festgestellt, ob der Zündschalter aus dem AN in den AUS Zustand geschaltet wurde oder nicht. Wurde der Zündschalter aus dem AN in den AUS Zustand geschaltet, d. h. wurde festgestellt, dass ein Fahrzustand vorliegt, in dem eine Lern-Korrektur möglich ist, wird zu Schritt S2 übergegangen. Dann wird festgestellt, ob die Abgastemperatur TE in der Peripherie der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 sich im Temperaturbereich TEL TEH befindet, in dem eine Lern-Korrektur möglich ist. Wurde entschieden, dass die Abgastemperatur TE sich im Temperaturbereich TEL ~ TEH befindet, in dem eine Lern-Korrektur möglich ist, wird zu Schritt S3 übergegangen, und die im Voraus festgelegte Leistung Po wird der Glühkerze 28 zugeführt. Anschließend wird in Schritt S4 festgestellt, ob die Abgastemperatur TE ungefähr gleich ist der Temperatur T0 der Glühkerze 28, die der in 3 gezeigten Leistungszufuhr P0 entspricht. Wurde an dieser Stelle entschieden, dass die Abgastemperatur TE ungefähr gleich ist mit T0, d. h. dass die erfassbaren Schwankungen des elektrischen Widerstandes nahezu abgeschlossen bzw. konvergiert sind, wird zu Schritt S5 übergegangen, bei dem der elektrische Widerstand R0 zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, und im Schritt S6 der gegenwärtig gespeicherte elektrische Widerstand R0 lern-korrigiert wird.Will referring to 5 the procedure for learning correction of the correlation between the temperature T of the heating component 28a the glow plug 28 and the electrical resistance R, it is first determined at step S1 whether the Ignition switch has been switched from ON to OFF state or not. When the ignition switch has been switched from the ON to the OFF state, that is, it has been determined that there is a driving state in which a learning correction is possible, the operation proceeds to step S2. Then, it is determined whether the exhaust gas temperature T E in the periphery of the heating component 28a the glow plug 28 is in the temperature range T EL T EH , in which a learning correction is possible. If it has been decided that the exhaust gas temperature TE is in the temperature range T EL ~ T EH in which a learning correction is possible, step S3 is proceeded to, and the preset power Po becomes the glow plug 28 fed. Subsequently, it is determined in step S4 whether the exhaust gas temperature T E is approximately equal to the temperature T 0 of the glow plug 28 that the in 3 shown power supply P 0 corresponds. If it has been decided at this point that the exhaust gas temperature T E is approximately equal to T 0 , that is, that the detectable fluctuations of the electric resistance are almost completed, it goes to step S5, at which the electrical resistance R 0 is calculated at that time and the current stored electrical resistance R 0 is learned-corrected in step S6.
Auf diese Weise wird das im Heiztemperatur-Einstellungsmodul 15i gespeicherte und in 4 gezeigte Kennfeld durch das Lernkorrektur-Modul 15j korrigiert, wodurch Abweichungen in der Wechselbeziehung zwischen der Temperatur T und dem Widerstand R, die durch Produktabweichungen und Alterungsverschleiß usw. bei den individuellen Glühkerzen 28 entstehen, zuverlässig kompensiert werden können.This will do so in the heating temperature setting module 15i stored and in 4 shown map by the learning correction module 15j corrected, whereby deviations in the correlation between the temperature T and the resistance R, by product deviations and aging wear, etc. in the individual glow plugs 28 can be reliably compensated.
Wie oben erwähnt, ist es auch möglich, anstelle der Lern-Korrektur des elektrischen Widerstandes auf der Grundlage der Leistung den elektrischen Widerstand als Basis zu nehmen und die Leistung zu lern-korrigieren. D. h., wenn die festgestellte Umgebungstemperatur sich im vorgeschriebenen Bereich befindet, wird der Glühkerze 28 Leistung zugeführt, sodass der elektrische Widerstand der Heizkomponente 28a zum elektrischen Widerstand R0 der Heizkomponente 28a unter dem bestimmten Kriterium wird, und die daraus resultierende sich ändernde Leistung wird laufend berechnet. Ist die Änderung nahezu abgeschlossen bzw. konvergiert die Änderung, wird zu diesem Zeitpunkt die Leistung ermittelt, und auf der Basis dessen die Leistungszufuhr P0 lern-korrigiert, die dem elektrischen Widerstand R0 der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 unter dem bestimmten Kriterium entspricht.As mentioned above, it is also possible to take the electric resistance as a basis instead of the learning correction of the electric resistance on the basis of the power and to learn-correct the power. That is, when the detected ambient temperature is in the prescribed range, the glow plug becomes 28 Power supplied, so that the electrical resistance of the heating component 28a to the electrical resistance R 0 of the heating component 28a below the certain criterion, and the resulting changing performance is calculated on an ongoing basis. If the change is nearly complete or the change converges, the power is determined at that time, and on the basis of which the power supply P 0 is learning-corrected, which corresponds to the electrical resistance R 0 of the heating component 28a the glow plug 28 according to the specific criterion.
Als Nächstes wird der Steuerungsprozesses der in der vorliegenden Ausführungsform vorhandenen Abgasheizvorrichtung 25 unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Als Erstes wird in Schritt S11 festgestellt, ob die Katalysatortemperatur TC niedriger ist als die Aufwärmbeginn-Bestimmungstemperatur TCL oder nicht. Ist an dieser Stelle die Katalysatortemperatur TC niedriger als die Aufwärmbeginn-Bestimmungstemperatur TCL, d. h. es wurde entschieden, dass ein Aufwärmen der Abgasreinigungsvorrichtung 24 notwendig ist, wird zu Schritt S12 übergegangen, und es wird festgestellt, ob der Abgasheizvorrichtung 25 zufolge ein Fahrzustand vorliegt, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann, oder nicht. Wurde an dieser Stelle entschieden, dass ein Fahrzustand vorliegt, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann, wird zu Schritt S13 übergegangen und es wird festgestellt, ob die Stromzufuhr-Flag gesetzt ist oder nicht. Da zu Beginn die Stromzufuhr-Flag nicht gesetzt ist, wird zu Schritt S14 übergegangen, die Oberflächenzieltemperatur TF der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 wird eingestellt, der Glühkerze 28 wird von der nicht illustrierten Fahrzeugstromquelle aus Leistung zugeführt und gleichzeitig wird die Stromzufuhr-Flag gesetzt. Dann wird in Schritt S15 die Eingangsleistung aus der Fahrzeugstromquelle in Abhängigkeit von Abgastemperatur und Abgasdurchflussmenge wie oben beschrieben in geeigneter Weise gesteuert, sodass die Oberfläche der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 die Oberflächenzieltemperatur TF erreicht. Anschließend wird in Schritt S16 festgestellt, ob die Hinzufügungs-Flag gesetzt ist oder nicht. Da zu Beginn die Hinzufügungs-Flag nicht gesetzt ist, wird zu Schritt S17 übergegangen, aus dem Brennstoffeinspritzventil 11 wird in Richtung der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28 in den Abgasdurchgang 23a Brennstoff zugegeben und gleichzeitig wird die Hinzufügungs-Flag gesetzt. Konkreter, in Richtung der Heizkomponente 28a der Glühkerze 28, welche die Oberflächenzieltemperatur TF, also die Zündtemperatur TG, erreicht hat, wird Brennstoff eingespritzt, und durch das Entzünden/Verbrennen desselben werden die Abgase erhitzt; diese erhitzten Abgase werden zur Abgasreinigungsvorrichtung 24 geleitet und treiben deren Aufwärmen voran. Als Nächstes wird zu Schritt S18 übergegangen und es wird festgestellt, ob die Katalysatortemperatur TC höher ist als die Katalysator-Heizzieltemperatur TCH oder nicht. Ist an dieser Stelle die Katalysatortemperatur TC höher als die Katalysator-Heizzieltemperatur TCH, d. h. es wurde entschieden, dass das Aufwärmen der Abgasreinigungsvorrichtung 24 abgeschlossen ist, wird zu Schritt S19 übergegangen, und gleichzeitig mit dem Beenden der Brennstoffzufuhr aus dem Brennstoffzugabeventil 27 wird die Stromzufuhr zur Glühkerze 28 beendet. Gleichzeitig werden die Stromzufuhr-Flag und die Hinzufügungs-Flag jeweils zurückgesetzt und die Reihe von Prozessen wird beendet.Next, the control process of the exhaust gas heater in the present embodiment will be described 25 with reference to 6 explained. First, in step S11, it is determined whether the catalyst temperature T C is lower than the warm-up start determination temperature T CL or not. At this point, the catalyst temperature T C is lower than the warm-up start determination temperature T CL , that is, it has been decided that warm-up of the exhaust gas purification device 24 is necessary, it goes to step S12, and it is determined whether the exhaust gas heater 25 According to a driving condition is present, can be added to the fuel or not. Was it decided at this point that a driving condition exists in which Fuel can be added, it goes to step S13 and it is determined whether the power supply flag is set or not. At the beginning, since the power supply flag is not set, it goes to step S14, the surface target temperature T F of the heating component 28a the glow plug 28 is set, the glow plug 28 Power is supplied from the unillustrated vehicle power source and at the same time the power supply flag is set. Then, in step S15, the input power from the vehicle power source is suitably controlled in accordance with the exhaust gas temperature and the exhaust gas flow rate as described above, so that the surface of the heating component 28a the glow plug 28 reaches the surface target temperature T F. Subsequently, it is determined in step S16 whether the addition flag is set or not. Since the addition flag is not set at the beginning, it goes to step S17, from the fuel injection valve 11 is in the direction of the heating component 28a the glow plug 28 in the exhaust passage 23a Fuel is added and at the same time the add flag is set. More specifically, in the direction of the heating component 28a the glow plug 28 which has reached the surface target temperature T F , that is, the ignition temperature T G , fuel is injected, and by the ignition / combustion thereof, the exhaust gases are heated; these heated exhaust gases become the exhaust gas purification device 24 lead and drive their warm-up. Next, it goes to step S18, and it is determined whether or not the catalyst temperature T C is higher than the catalyst target heating temperature T CH . At this point, the catalyst temperature T C is higher than the catalyst heating target temperature T CH , that is, it has been decided that the warming up of the exhaust gas purification device 24 is completed, is moved to step S19, and simultaneously with the termination of the fuel supply from the fuel addition valve 27 is the power supply to the glow plug 28 completed. At the same time, the power supply flags and the addition flags are reset, respectively, and the series of processes is ended.
Wir andererseits entschieden, dass in Schritt S18 die Katalysatortemperatur TC niedriger ist als die Katalysator-Heizzieltemperatur TCH, d. h. die Brennstoffzufuhr muss fortgesetzt werden, wird zu Schritt S12 zurückgekehrt und die oben beschriebenen Prozesse werden wiederholt. Wird bei Schritt S12 entschieden, dass kein Fahrzustand vorliegt, bei dem Brennstoff hinzugefügt werden kann, wird zu Schritt S20 übergegangen und es wird festgestellt, ob die Hinzufügungs-Flag gesetzt ist oder nicht. Wird an dieser Stelle festgestellt, dass die Hinzufügungs-Flag gesetzt ist, wird zu Schritt S19 übergegangen und der Brennstoffzugabeprozess wird beendet. Wird bei Schritt S20 entschieden, dass die Hinzufügungs-Flag nicht gesetzt ist, wird zu Schritt S21 übergegangen und es wird nun festgestellt, ob die Stromzufuhr-Flag gesetzt ist oder nicht. Wird an dieser Stelle festgestellt, dass die Stromzufuhr-Flag gesetzt ist, wird zu Schritt S22 übergegangen, die Stromzufuhr zur Glühkerze 28 wird beendet, gleichzeitig wird die Stromzufuhr-Flag zurückgesetzt und die Reihe von Prozessen wird beendet. Wird außerdem in Schritt S11 entschieden, dass die Katalysatortemperatur TC höher ist als die Aufwärmbeginn-Bestimmungstemperatur TCL, oder wird in Schritt S21 entschieden, dass die Stromzufuhr-Flag nicht gesetzt ist, wird nichts getan und der Prozess ist beendet.On the other hand, we decided that the catalyst temperature T C is lower than the catalyst target temperature T CH in step S18, that is, the fuel supply must be continued, it returns to step S12, and the processes described above are repeated. If it is decided in step S12 that there is no driving state in which fuel can be added, it goes to step S20, and it is determined whether or not the addition flag is set. If it is determined at this point that the addition flag is set, it goes to step S19 and the fuel adding process is terminated. If it is decided in step S20 that the addition flag is not set, it goes to step S21, and it is then determined whether the power supply flag is set or not. If it is determined at this point that the power supply flag is set, it is proceeded to step S22, the power supply to the glow plug 28 is terminated, at the same time the power supply flag is reset and the series of processes is ended. Also, if it is decided in step S11 that the catalyst temperature T C is higher than the warm-up start determination temperature T CL , or if it is decided in step S21 that the power supply flag is not set, nothing is done and the process is finished.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde die vorliegende Erfindung auf die Glühkerze 28 der Abgasheizvorrichtung 25 angewendet. Die vorliegende Erfindung kann aber auch in dem Fall angewendet werden, dass die Oberflächentemperatur der nicht illustrierten Heizkomponente der Glühkerze, die in der Brennkammer 10a eines solchen Motors 10 angebracht ist, extrapoliert wird.In the embodiment described above, the present invention has been applied to the glow plug 28 the exhaust heater 25 applied. However, the present invention can also be applied in the case that the surface temperature of the unillustrated heating component of the glow plug that is in the combustion chamber 10a of such an engine 10 is attached, is extrapolated.
Die vorliegende Erfindung darf ausschließlich aus den Sachverhalten, die im Umfang der Patentansprüche beschrieben sind, verstanden werden, und auch in Bezug auf die oben erwähnte Ausführungsform sind im Konzept der vorliegenden Erfindung inbegriffene jegliche Änderungen und Verbesserungen über die beschriebenen Sachverhalte hinaus möglich. D. h., alle in der oben erwähnten Ausführungsform vorkommenden Sachverhalte beschränken nicht die vorliegenden Erfindung, sie beinhalten jegliche Konfiguration, die nicht direkt mit der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang steht, und können je nach dessen Verwendung oder Zweck beliebig verändert werden.The present invention is to be understood solely from the matters described in the scope of the claims, and also with respect to the above-mentioned embodiment, any changes and improvements included in the concept of the present invention beyond the described facts are possible. That is, all matters involved in the above-mentioned embodiment do not limit the present invention, they include any configuration that is not directly related to the present invention, and may be arbitrarily changed according to its use or purpose.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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1010
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Motorengine
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10a10a
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Brennkammercombustion chamber
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15a15a
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Fahrzustand-BestimmungsmodulDriving state determination module
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15f15f
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Brennstoffzugabe-EinstellungsmodulFuel addition setting module
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15g15g
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Brennstoffzugabeventil-AntriebsmodulFuel supply valve drive module
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15h15h
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Glühkerzen-AntriebsmodulGlow-drive module
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15i15i
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Heiztemperatur-EinstellungsmodulHeating temperature setting module
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15j15j
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Lernkorrektur-ModulLearning correction module
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23a23a
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AbgasdurchgangExhaust passage
-
2424
-
Abgasreinigungsvorrichtungexhaust gas purification device
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2525
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AbgasheizvorrichtungAbgasheizvorrichtung
-
2727
-
BrennstoffzugabeventilFuel addition valve
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2828
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Glühkerzeglow plug
-
28a28a
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Heizkomponenteheating component
-
2929
-
Voltmetervoltmeter
-
3030
-
Amperemeterammeter
-
3131
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Zündschalterignition switch
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3232
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AbgastemperatursensorExhaust gas temperature sensor
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T0 T 0
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Temperatur der Heizkomponente bei WindstilleTemperature of the heating component in calm weather
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R0 R 0
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elektrischer Widerstand des Materials, aus dem die Heizkomponente besteht, bei Windstilleelectrical resistance of the material that makes up the heating component in calm conditions
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P0 P 0
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Leistungszufuhr zur Heizkomponente bei WindstillePower supply to the heating component in calm conditions
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2010-127487 [0003] JP 2010-127487 [0003]
