DE102015212045A1 - Exhaust system for an internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Abgassystem (3) für eine Brennkraftmaschine (1), mit wenigstens zwei Abgasfluten (17, 19), wobei in jeder Abgasflut (17, 19) wenigstens ein Partikelfilterelement (7) angeordnet ist, und/oder mit wenigstens zwei fluidisch parallel zueinander angeordneten Partikelfilterelementen (7). Es ist eine Stelleinrichtung (9) vorgesehen, mit der ein Abgasstrom in dem Abgassystem (3) variabel auf die wenigstens zwei Abgasfluten (17, 19) und/oder auf die wenigstens zwei fluidisch parallel angeordneten Partikelfilterelemente (7) aufteilbar ist.The invention relates to an exhaust system (3) for an internal combustion engine (1) with at least two exhaust gas flows (17, 19), wherein in each exhaust gas flow (17, 19) at least one particulate filter element (7) is arranged, and / or with at least two fluidically Particle filter elements (7) arranged parallel to one another. An adjusting device (9) is provided with which an exhaust gas flow in the exhaust system (3) can be distributed variably to the at least two exhaust gas flows (17, 19) and / or to the at least two fluidically arranged particle filter elements (7).
Description
Die Erfindung betrifft ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgassystem. The invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine and an internal combustion engine with such an exhaust system.
Bei Abgassystemen, welche Partikelfilterelemente enthalten, sammeln sich in diesen nicht nur Rußpartikel, welche durch Oxidation im Partikelfilter wieder abgebrannt werden können, sondern auch nichtbrennbare, anorganische Verbindungen, die als Asche bezeichnet werden. Diese können insbesondere aus Schmieröl einer Brennkraftmaschine oder aus einem verwendeten Brennstoff stammen. Die Asche wird über die Betriebsdauer des Partikelfilters in diesem kumuliert und reduziert das freie durchströmbare Volumen und/oder den Querschnitt der Eintrittskanäle. Dies führt zu einem Anstieg des Gegendrucks über die Betriebsdauer, was sich nachteilig auf den Kraftstoffverbrauch und die Motorleistung auswirkt. Die Ablagerung der Asche entlang der porösen Filterwandung eines Partikelfilterelements ist dabei deutlich nachteilhafter als eine Sammlung der Asche am Ende von Kanälen des Partikelfilterelements als Stopfen oder sogenannter „Plug“. Es ist daher erstrebenswert, die Asche möglichst vollständig in Stopfenform, und dies mit einer möglichst hohen Dichte, insbesondere Schüttdichte, abzulagern, wodurch insbesondere ein Intervall zwischen zwei Reinigungsschritten des Partikelfilterelements von Asche deutlich verlängert und damit die Einsatzbereitschaft einer mit dem Partikelfilterelement betriebenen Brennkraftmaschine erhöht werden kann. Ein weiteres Problem besteht darin, dass insbesondere abhängig von einer Kalibrierung einer Brennkraftmaschine, mit welcher das Abgassystem betrieben wird, und/oder abhängig von einem Lastkollektiv einer Applikation für die Brennkraftmaschine, neben oder anstelle einer passiven Regeneration, bei welcher Ruß in einem Partikelfilterelement durch im Abgas vorhandenes Stickstoffdioxid oxidiert wird, auch eine aktive Regeneration nötig sein kann, wobei das Abgas gegebenenfalls durch eine zusätzliche Heizeinrichtung aufgeheizt werden muss, weil die Brennkraftmaschine selbst keine ausreichend hohe Abgastemperatur bereitstellen kann. Zum Heizen des Abgases kann eine Umwandlung von chemischer Energie aus einem Brennstoff in Wärme oder auch ein elektrischer Heizer vorgesehen sein. Um das gesamte Abgas aufzuheizen, ist eine große Menge an Energie notwendig, was die Wirtschaftlichkeit des Betriebs der Brennkraftmaschine verringert. Ferner ist für die Kontrolle der Rußbeladung im Partikelfilter vorteilhaft eine aktive Regeneration im gesamten Betriebskennfeld durchzuführen. Im Falle einer aktiven Regeneration bei Nennlast kann der Leistungsbedarf für die Regeneration bis zu 30 % der Nennleistung des Motors betragen, das heißt beispielsweise für eine Anwendung mit 2400 kW Nennleistung kann die Heizleistung ca. 800 kW oder für eine zweiflutige Ausführung zweimal 400 kW betragen. Heizsysteme, die eine entsprechende Heizleistung bereitstellen können, sind groß, kompliziert und teuer. Bauraumsparende und kostengünstigere Heizsysteme weisen dagegen Heizleistungen auf, beispielsweise von 120 kW, die für große Brennkraftmaschinen mit hoher Nennleistung nicht einsetzbar sind. Es wäre aber grundsätzlich möglich, eine Heizeinrichtung mit kleinerer Heizleistung auch bei einer Brennkraftmaschine mit höherer Nennleistung einzusetzen, wenn es gelänge, den Abgasstrom durch einen Strömungsbereich, in dem und für den die Heizeinrichtung vorgesehen ist, zu verringern. In exhaust systems containing particulate filter elements, these not only collect soot particles, which can be burned off again by oxidation in the particulate filter, but also non-combustible, inorganic compounds, which are referred to as ash. These may originate in particular from lubricating oil of an internal combustion engine or from a fuel used. The ash is accumulated over the service life of the particulate filter in this and reduces the free flow-through volume and / or the cross-section of the inlet channels. This leads to an increase in the back pressure over the operating time, which adversely affects fuel consumption and engine performance. The deposition of the ash along the porous filter wall of a particle filter element is clearly more disadvantageous than a collection of ash at the end of channels of the particle filter element as a plug or so-called "plug". It is therefore desirable to deposit the as completely as possible plug shape, and this with the highest possible density, in particular bulk density, whereby in particular an interval between two cleaning steps of the particulate filter element of ash significantly extended and thus the operational readiness of an operated with the particulate filter element internal combustion engine can be increased can. Another problem is that in particular depends on a calibration of an internal combustion engine, with which the exhaust system is operated, and / or depending on a load spectrum of an application for the internal combustion engine, in addition to or instead of a passive regeneration, in which soot in a particulate filter element by in Exhaust gas existing nitrogen dioxide is oxidized, an active regeneration may be necessary, the exhaust gas may need to be heated by an additional heater, because the internal combustion engine itself can not provide a sufficiently high exhaust gas temperature. For heating the exhaust gas may be provided a conversion of chemical energy from a fuel into heat or an electric heater. To heat the entire exhaust gas, a large amount of energy is necessary, which reduces the economic efficiency of the operation of the internal combustion engine. Furthermore, it is advantageous to carry out an active regeneration in the entire operating map for controlling the soot loading in the particulate filter. In the case of active regeneration at nominal load, the power requirement for regeneration can be up to 30% of the rated power of the motor, ie for example for an application with 2400 kW nominal power, the heating power can be about 800 kW or twice for a twin-flow version 400 kW. Heating systems that can provide adequate heating power are large, complicated and expensive. Space-saving and cost-effective heating systems, however, have heating powers, for example of 120 kW, which can not be used for large internal combustion engines with high nominal power. However, it would be possible in principle to use a heating device with smaller heating power even in an internal combustion engine with higher nominal power, if it was possible to reduce the exhaust gas flow through a flow region in which and for which the heating device is provided.
Andererseits bedarf es aber für eine erfolgreiche Aschemobilisierung, also insbesondere zum Transport von an einer Kanalwandung eines Partikelfilterelements abgelagerter Asche zum Kanalende hin, hoher Kanalgeschwindigkeiten in dem Partikelfilterelement. Somit entstehen hier gegensätzliche Anforderungen einerseits in Hinblick auf einen reduzierten Abgasstrom zur Reduzierung der zur aktiven Regeneration benötigten Heizleistung, und andererseits in Hinblick auf eine hohe Kanalgeschwindigkeit zur Mobilisierung der an Wandungen abgelagerten Asche. Während schon die einzelnen Probleme der Aschemobilisierung einerseits und der zur Verfügung stehenden Heizleistung für die aktive Regeneration andererseits bei bestehenden Abgassystemen höchstens verbesserungswürdig gelöst sind, besteht jedenfalls Verbesserungsbedarf in Hinblick auf eine kombinierte Lösung für die sich widersprechenden Ziele. On the other hand, however, for a successful ash mobilization, ie in particular for the transport of ash deposited on a channel wall of a particle filter element towards the channel end, high channel velocities are required in the particle filter element. Thus, here conflicting requirements arise on the one hand with regard to a reduced exhaust gas flow to reduce the heating power required for active regeneration, and on the other hand in view of a high channel velocity to mobilize the deposited ash on walls. While the individual problems of ash mobilization on the one hand and the available heating capacity for active regeneration on the other hand can only be improved if existing exhaust gas systems are improved, there is in any case a need for improvement with regard to a combined solution for the conflicting goals.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abgassystem und eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welcher die genannten Nachteile nicht auftreten. The invention has for its object to provide an exhaust system and an internal combustion engine in which the disadvantages mentioned do not occur.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welches wenigstens zwei Abgasfluten aufweist, wobei in jeder Abgasflut wenigstens ein Partikelfilterelement angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich weist das Abgassystem zwei fluidisch parallel zueinander angeordnete Partikelfilterelemente auf. Das Abgassystem zeichnet sich durch eine Stelleinrichtung aus, mit der ein Abgasstrom, insbesondere ein Abgasmassenstrom, in dem Abgassystem variabel auf die wenigstens zwei Abgasfluten aufteilbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist der Abgasstrom, insbesondere der Abgasmassenstrom, mittels der Stelleinrichtung variabel auf die wenigstens zwei fluidisch parallel zueinander angeordneten Partikelfilterelemente aufteilbar. Mithilfe der Stelleinrichtung ist es möglich, den Abgasstrom variabel zu verteilen, nämlich auf die wenigstens zwei Abgasfluten und/oder auf die wenigstens zwei fluidisch parallel angeordneten Partikelfilterelemente, wobei mittels der Stelleinrichtung ein geeigneter Abgasstrom einerseits zur effizienten Aufheizung des Abgases für eine aktive Regeneration und andererseits zur Erhöhung einer Kanalgeschwindigkeit in wenigstens einem Partikelfilterelement eingestellt werden kann. Damit kann – vorzugsweise weitestgehend unabhängig vom Betriebspunkt einer mit dem Abgassystem wirkverbundenen Brennkraftmaschine – stets ein geeigneter Abgasstrom für die Aschemobilisierung und/oder für die aktive Regeneration an einem Partikelfilterelement eingestellt werden. Besonders bevorzugt ist die Stelleinrichtung so eingerichtet, dass zugleich für ein Partikelfilterelement ein Abgasstrom eingestellt werden kann, der zur effizienten Aufheizung für die aktive Regeneration auch bei kleinerer Heizleistung und zur effektiven Aschemobilisierung in dem Partikelfilterelement geeignet ist. The object is achieved in particular by providing an exhaust system for an internal combustion engine, which has at least two exhaust gas flows, wherein in each exhaust gas flow at least one particulate filter element is arranged. Alternatively or additionally, the exhaust gas system has two particle filter elements arranged fluidly parallel to one another. The exhaust system is characterized by an adjusting device with which an exhaust gas flow, in particular an exhaust gas mass flow, in the exhaust gas system can be distributed variably to the at least two exhaust gas flows. Alternatively or additionally, the exhaust gas stream, in particular the exhaust gas mass flow, can be distributed variably by means of the adjusting device to the at least two particle filter elements arranged fluidically parallel to one another. With the help of Setting device, it is possible to distribute the exhaust gas flow variable, namely on the at least two exhaust gas flows and / or on the at least two fluidly arranged particle filter elements, wherein by means of the adjusting device a suitable exhaust gas flow on the one hand for efficient heating of the exhaust gas for active regeneration and on the other hand to increase a channel velocity can be set in at least one particulate filter element. Thus, a suitable exhaust gas flow for the ash mobilization and / or for the active regeneration on a particulate filter element can always be set, preferably largely independent of the operating point of an engine that is actively connected to the exhaust system. Particularly preferably, the adjusting device is arranged so that at the same time for a particulate filter element, an exhaust gas flow can be adjusted, which is suitable for efficient heating for active regeneration even at lower heat output and for effective ash mobilization in the particulate filter element.
Die Stelleinrichtung weist bevorzugt wenigstens zwei Funktionsstellungen auf, zwischen denen sie geschaltet werden kann, insbesondere zwei Extremalstellungen, besonders bevorzugt eine erste Funktionsstellung, in welcher wenigstens eine Abgasflut oder wenigstens ein Partikelfilterelement vollständig gesperrt ist, sodass kein Abgas durch diese/dieses strömen kann, und eine zweite Funktionsstellung, in welcher dasselbe Partikelfilterelement oder dieselbe Abgasflut in dem Sinn vollständig freigegeben ist, dass Abgas mit maximal möglichem Durchströmungsquerschnitt durch die Stelleinrichtung strömen kann. Bevorzugt weist die Stelleinrichtung Zwischenstellungen zwischen den wenigstens zwei Funktionsstellungen auf, insbesondere eine Mehrzahl diskreter Zwischenstellungen, oder aber bevorzugt ein Kontinuum von Zwischenstellungen. Die Stelleinrichtung ist also besonders bevorzugt kontinuierlich oder stufenlos schaltbar insbesondere zwischen ihren insbesondere extremalen Funktionsstellungen. The adjusting device preferably has at least two functional positions between which it can be switched, in particular two extreme positions, particularly preferably a first functional position, in which at least one exhaust gas flow or at least one particulate filter element is completely blocked, so that no exhaust gas can flow through it /, and a second functional position in which the same particulate filter element or the same exhaust gas flow is completely released in the sense that exhaust gas with a maximum possible flow cross-section can flow through the actuator. The adjusting device preferably has intermediate positions between the at least two functional positions, in particular a plurality of discrete intermediate positions, or preferably a continuum of intermediate positions. The adjusting device is therefore particularly preferably continuously or continuously switchable, in particular between their particular extreme functional positions.
Weist die Stelleinrichtung wenigstens ein Stellelement auf, ist dieses bevorzugt in analoger Weise zu der Stelleinrichtung in wenigstens zwei – insbesondere extremale – Funktionsstellungen schaltbar, wobei das wenigstens eine Stellelement bevorzugt auch in Zwischenstellungen, insbesondere diskret, bevorzugt stufenlos oder kontinuierlich, schaltbar ist. Besonders bevorzugt gilt dies für alle Stellelemente der Stelleinrichtung. If the adjusting device has at least one adjusting element, this is preferably switchable in an analogous manner to the adjusting device into at least two functional positions, in particular extremal, wherein the at least one actuating element is preferably also switchable in intermediate positions, in particular discretely, preferably steplessly or continuously. This applies particularly preferably to all adjusting elements of the adjusting device.
Die Stelleinrichtung und/oder das wenigstens eine Stellelement ist/sind bevorzugt steuer- oder regelbar, insbesondere in gesteuerter oder geregelter Weise in einer Funktionsstellung anordenbar. Dies gilt bevorzugt für alle Stellelemente der Stelleinrichtung. The adjusting device and / or the at least one adjusting element is / are preferably controllable or controllable, in particular in a controlled or regulated manner in a functional position can be arranged. This preferably applies to all adjusting elements of the adjusting device.
Weist das Abgassystem wenigstens zwei fluidisch parallel zueinander angeordnete Partikelfilterelemente auf, sind diese bevorzugt in einer gemeinsamen Abgasflut parallel zueinander angeordnet. Es ist dann insbesondere möglich, mittels der Stelleinrichtung abhängig von einem insgesamt durch die Abgasflut strömenden Abgasstrom eine variable Zahl von Partikelfilterelementen zur Durchströmung freizugeben, sodass in den einzelnen Partikelfilterelementen Kanalgeschwindigkeiten verwirklicht werden, welche eine Aschemobilisierung und damit einen Transport von wandabgelagerter Asche zu einem Kanalende hin und entsprechend eine Ablagerung der Asche als stopfenförmige Asche – vorzugsweise mit hoher Schüttdichte – bewirken. If the exhaust system has at least two particle filter elements arranged fluidly parallel to one another, these are preferably arranged parallel to one another in a common exhaust gas flow. It is then possible, in particular, to release a variable number of particle filter elements to flow through the adjusting device as a function of a total exhaust gas flow through the exhaust gas flow, so that channel velocities are realized in the individual particle filter elements, which is an ash mobilization and thus a transport of wall-deposited ash to a channel end and accordingly a deposition of the ash as a plug-shaped ash - preferably with high bulk density - cause.
Weist das Abgassystem wenigstens zwei Abgasfluten mit jeweils wenigstens einem Partikelfilterelement auf, ist es insbesondere möglich, zur Regeneration einer Abgasflut den durch diese Flut strömenden Abgasstrom zugunsten der wenigstens einen anderen Abgasflut zu drosseln und so den Abgasstrom in der zu regenerierenden Flut auf ein Maß zu reduzieren, bei welchem das gesamte die zu regenerierende Abgasflut durchströmende Abgas auch mit vergleichsweise kleiner Heizleistung, beispielsweise von 120 kW, in für eine aktive Regeneration ausreichender Weise aufgeheizt werden kann. Es ist dann beispielsweise möglich, die Partikelfilterelemente verschiedener Abgasfluten sequentiell nacheinander zu regenerieren, und mittels der Stelleinrichtung den Abgasstrom stets in geeigneter Weise auf die verschiedenen Abgasfluten zu verteilen. Es ist möglich, dass innerhalb einer Abgasflut eine Mehrzahl von Partikelfilterelementen angeordnet ist, wobei die Stelleinrichtung eine Mehrzahl von den einzelnen Partikelfilterelementen zugeordneten Stellelementen aufweisen kann, mit denen die Kanalgeschwindigkeit für einzelne Partikelfilterelemente selbst bei entsprechend für die aktive Regeneration reduziertem Abgasstrom durch die Abgasflut in ausreichender Weise erhöht werden kann, sodass eine Aschemobilisierung möglich ist. Dabei kann dies mittels der Stelleinrichtung sequentiell für die einzelnen Partikelfilterelemente derselben Abgasflut durchgeführt werden. Auch ist es in diesem Fall möglich, abhängig von dem Abgasstrom durch die Abgasflut eine variable Zahl von Partikelfilterelementen zu durchströmen, um zur Aschemobilisierung geeignete Kanalgeschwindigkeiten zu gewährleisten. If the exhaust system has at least two exhaust gas flows, each with at least one particle filter element, it is in particular possible to throttle the exhaust flow flowing through this flow in favor of the at least one other exhaust gas flow in order to regenerate an exhaust gas flow, thus reducing the exhaust gas flow in the flood to be regenerated to a level in which the entire exhaust gas flowing through the exhaust gas flow to be regenerated can also be heated with a comparatively low heat output, for example of 120 kW, in a manner sufficient for active regeneration. It is then possible, for example, to sequentially regenerate the particle filter elements of different exhaust gas flows in succession, and to distribute the exhaust gas flow in a suitable manner to the various exhaust gas flows by means of the adjusting device. It is possible for a plurality of particulate filter elements to be arranged within an exhaust gas flow, wherein the adjusting device may comprise a plurality of control elements associated with the individual particulate filter elements with which the channel velocity for individual particulate filter elements is sufficient even if the exhaust gas flow through the exhaust gas flow is reduced accordingly for the active regeneration Can be increased so that an ash mobilization is possible. In this case, this can be carried out sequentially by means of the adjusting device for the individual particle filter elements of the same exhaust gas flow. It is also possible in this case, depending on the exhaust gas flow through the exhaust gas flow to flow through a variable number of particulate filter elements to ensure suitable ash rates for ash mobilization.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, bei welchem dieses wenigstens zwei Abgasfluten aufweist, wobei in zumindest einer der beiden Abgasfluten wenigstens zwei fluidisch parallel zueinander angeordnete Partikelfilterelemente angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind in jeder Abgasflut wenigstens zwei fluidisch parallel zueinander angeordnete Partikelfilterelemente angeordnet. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass mittels der Stelleinrichtung ein Abgasstrom in dem Abgassystem variabel sowohl auf die wenigstens zwei Abgasfluten als auch auf die wenigstens zwei fluidisch parallel angeordneten Partikelfilterelemente aufteilbar ist. Insofern wird insbesondere eine Kombination dieser Ausführungsbeispiele bevorzugt, sodass auch die nachfolgend für die beiden Ausführungsbeispiele erläuterten Merkmale besonders bevorzugt in Kombination miteinander bei einem Ausführungsbeispiel des Abgassystems verwirklicht sind. An exemplary embodiment of the exhaust gas system is preferred in which it has at least two exhaust gas flows, at least two particle filter elements arranged in fluidic parallel relationship being arranged in at least one of the two exhaust gas flows. Particularly preferably, at least two particle filter elements arranged fluidically parallel to one another are arranged in each exhaust gas flow. Particular preference is provided here, that by means of the adjusting device, an exhaust gas flow in the exhaust system can be divided variably both on the at least two exhaust gas flows and on the at least two fluidically arranged parallel particle filter elements. In this respect, in particular a combination of these exemplary embodiments is preferred, so that the features explained below for the two exemplary embodiments are also particularly preferably implemented in combination with one another in an exemplary embodiment of the exhaust system.
Mittels der Stelleinrichtung ist es bevorzugt auch möglich, den zuvor gedrosselten Abgasstrom durch eine Abgasflut insbesondere im Fall eines plötzlichen Lastabfalls der Brennkraftmaschine und eines damit verbundenen starken Rückgangs des Abgasstroms durch Ansteuern der Stelleinrichtung zur Freigabe der zuvor gedrosselten Abgasflut in dieser zu erhöhen oder zumindest konstant zu halten, um ein Durchgehen der Rußabbrandreaktion in einem gerade regenerierenden Partikelfilterelement, und insbesondere eine Überhitzung des Partikelfilterelements sowie eine damit verbundene Zerstörung oder Beschädigung desselben, zu vermeiden. By means of the adjusting device, it is preferably also possible to increase the previously throttled exhaust gas flow through an exhaust gas flow, in particular in the case of a sudden load drop of the internal combustion engine and an associated strong decrease in the exhaust gas flow by driving the adjusting device to release the previously throttled exhaust gas flow in this or at least constantly to prevent the soot burn-off reaction in a just-regenerating particulate filter element from passing, and in particular overheating of the particulate filter element and destruction or damage associated therewith.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Stelleinrichtung wenigstens ein Stellelement aufweist, das in einer gemeinsamen Sammelleitung zu den wenigstens zwei fluidisch parallel angeordneten Partikelfilterelementen derart angeordnet ist, dass eine Fluidverbindung zu einem zweiten Partikelfilterelement der wenigstens zwei Partikelfilterelemente durch das Stellelement sperrbar und freigebbar ist, wobei ein erstes Partikelfilterelement der wenigstens zwei Partikelfilterelemente dauerhaft freigegeben ist. In diesem Fall ist es insbesondere möglich, bei einem von einer Brennkraftmaschine kommenden, vergleichsweise niedrigen Abgasstrom nur das erste Partikelfilterelement anzuströmen, und so in diesem eine vergleichsweise hohe Kanalgeschwindigkeit zu erreichen, bei welcher insbesondere eine effiziente Aschemobilisierung möglich ist. Steigt der Abgasstrom durch die gemeinsame Sammelleitung, kann mittels des wenigstens einen Stellelements auch das zweite Partikelfilterelement freigegeben werden, sodass beide Partikelfilterelemente – vorzugsweise mit für die Aschemobilisierung geeigneter Kanalgeschwindigkeit – durchströmt werden. Auf diese Weise kann bevorzugt für die Partikelfilterelemente – besonders bevorzugt betriebspunktunabhängig, also insbesondere unabhängig von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine – eine ausreichende Kanalgeschwindigkeit für eine effiziente Aschemobilisierung gewährleistet werden. An embodiment of the exhaust system is preferred, which is characterized in that the adjusting device has at least one adjusting element which is arranged in a common manifold to the at least two fluidly arranged particle filter elements such that a fluid connection to a second particulate filter element of the at least two particulate filter elements the actuator is lockable and releasable, wherein a first particulate filter element of the at least two particulate filter elements is permanently released. In this case, it is possible, in particular, for a comparatively low exhaust gas flow coming from an internal combustion engine, only to flow into the first particulate filter element, and thus to achieve a comparatively high channel velocity, in which an efficient ash immobilization is possible in particular. If the exhaust gas flow through the common manifold increases, the second particle filter element can also be released by means of the at least one control element so that both particle filter elements are flowed through, preferably at a channel velocity suitable for the ash immobilization. In this way, a sufficient channel velocity for efficient ash mobilization can be ensured for the particulate filter elements-particularly preferably independently of the operating point, that is to say in particular independently of an operating point of the internal combustion engine.
Es ist möglich, dass in der gemeinsamen Sammelleitung mehr als zwei fluidisch parallel zueinander angeordnete Partikelfilterelemente und eine Mehrzahl von Stellelementen derart angeordnet sind, dass – insbesondere sukzessive – abhängig von einem Abgasstrom in der gemeinsamen Sammelleitung eine variable Zahl von Partikelfilterelementen freigegeben werden kann, sodass stets in den von Abgas durchströmten Partikelfilterelementen eine ausreichend hohe Kanalgeschwindigkeit für die Aschemobilisierung gegeben ist. Dabei kann beispielsweise bei niedrigerem Abgasstrom nur ein Partikelfilterelement angeströmt werden, wobei bei höherem Abgasstrom ein zweites Partikelfilterelement freigegeben wird. Bei nochmals höherem Abgasstrom kann ein drittes Partikelfilterelement freigegeben werden, und so weiter. It is possible that in the common manifold more than two fluidly arranged parallel particle filter elements and a plurality of actuators are arranged such that - in particular successively - depending on an exhaust gas flow in the common manifold, a variable number of particulate filter elements can be released, so always a sufficiently high channel velocity for the ash mobilization is given in the particle filter elements through which exhaust gas flows. In this case, for example, at a lower exhaust gas flow only a particulate filter element can be flown, wherein at a higher exhaust gas flow, a second particulate filter element is released. With even higher exhaust flow, a third particulate filter element can be released, and so on.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das wenigstens eine Stellelement betriebspunktabhängig sperr- und freigebbar ist. Dies ermöglicht insbesondere eine Freigabe fluidisch parallel zueinander angeordneter Partikelfilterelemente in Abhängigkeit von einem momentan vorliegenden Abgasstrom. An exemplary embodiment of the exhaust system is preferred, which is characterized in that the at least one actuating element can be blocked and released depending on the operating point. This allows, in particular, a release of particle filter elements arranged fluidly parallel to one another as a function of a currently present exhaust gas flow.
Es ist möglich, dass das wenigstens eine Stellelement druckabhängig freigebbar und sperrbar ist. Besonders bevorzugt ist dabei das Stellelement in eine geschlossene Position vorgespannt, wobei es insbesondere möglich ist, dass das Stellelement ein Federelement aufweist, durch welche es in seine geschlossene Position vorgespannt ist. Das Stellelement kann dabei als passive Klappe oder als passives Ventil ausgebildet sein. Steigt der Abgasstrom in der gemeinsamen Sammelleitung, steigt vorzugsweise auch ein Druck auf das Stellelement, sodass dieses gegen die Vorspannkraft aus seiner geschlossenen Position in eine geöffnete Position aufgesteuert wird. Das weitere, zunächst durch das Stellelement gesperrte Partikelfilterelement ist dann druckabhängig freigebbar. Es ist möglich, dass eine Serie von Stellelementen hintereinander angeordnet ist, die dann sequentiell druckabhängig aufsteuerbar sind. Dabei ist es möglich, dass diese – in Strömungsrichtung des Abgases gesehen – eine steigende Vorspannung aufweisen, wobei – wiederum in Strömungsrichtung gesehen – hintere Sperrelemente erst bei höheren Abgasströmen freigegeben werden als vordere Stellelemente. It is possible that the at least one adjusting element is pressure-dependent releasable and lockable. Particularly preferably, the actuating element is biased into a closed position, wherein it is particularly possible that the actuating element has a spring element, by which it is biased in its closed position. The actuator can be designed as a passive valve or as a passive valve. If the exhaust gas flow in the common manifold increases, preferably also a pressure on the actuator increases, so that it is controlled against the biasing force from its closed position to an open position. The further, initially blocked by the actuator particle filter element is then pressure-dependent releasable. It is possible that a series of adjusting elements is arranged one behind the other, which are then sequentially pressure-controlled aufsteuerbar. It is possible that these - seen in the flow direction of the exhaust gas - have an increasing bias, which - again seen in the flow direction - rear locking elements are released only at higher exhaust gas flows than front adjusting elements.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das wenigstens eine Stellelement ansteuerbar ausgebildet und insbesondere gesteuert oder geregelt ist. Es kann sich dabei um eine aktive Ventileinrichtung oder um eine aktive Klappe handeln. Das Stellelement ist bevorzugt diskret oder aber kontinuierlich, insbesondere bevorzugt in Zwischenzustände zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Funktionsstellung, ansteuerbar. Vorzugsweise ist das Stellelement abhängig von einem Abgasdruck oder einem Abgasstrom in der gemeinsamen Sammelleitung und/oder abhängig von einem Betriebspunkt einer mit dem Abgassystem zusammenwirkenden Brennkraftmaschine ansteuerbar, insbesondere steuer- oder regelbar. Alternatively or additionally, it is possible for the at least one actuating element to be controllable and in particular controlled or regulated. It may be an active valve device or an active flap. The actuator is preferably discretely or continuously, in particular preferably in intermediate states between a fully open and a fully closed functional position, controllable. Preferably, the actuating element is dependent on an exhaust gas pressure or an exhaust gas flow in the common manifold and / or dependent on an operating point of a cooperating with the exhaust system internal combustion engine controllable, in particular controllable or controllable.
Es sind also in einem Abgasstrang oder einer Abgasflut bevorzugt wenigstens zwei Partikelfilterelemente vorgesehen, die in dem Abgasstrang oder der Abgasflut so angeordnet sind, dass durch gezieltes Lenken des Abgasstroms diese entweder wechselweise einzeln oder aber auch gemeinsam durchströmt werden können. Dadurch ist es möglich, für eine definierte Dauer die Raumgeschwindigkeit und damit die Kanaleintrittsgeschwindigkeit des Abgases, abhängig von der Anordnung der Partikelfilterelemente und der Stellelemente deutlich zu erhöhen. Dies ist besonders vorteilhaft zur Mobilisierung von Asche während einer Partikelfilter-Regeneration. Thus, at least two particulate filter elements are preferably provided in an exhaust gas line or an exhaust gas flow, which are arranged in the exhaust gas line or the exhaust gas flow, so that they can be flowed through by selectively directing the exhaust gas flow either individually or else together. This makes it possible for a defined duration, the space velocity and thus the channel inlet velocity of the exhaust gas, depending on the arrangement of the particulate filter elements and the control elements to increase significantly. This is particularly advantageous for mobilizing ash during particulate filter regeneration.
In einem regulären Betrieb zwischen zwei Regenerationsereignissen ist die Position der Stellelemente bevorzugt so, dass alle Partikelfilterelemente gleichmäßig angeströmt werden, um den Abgasgegendruck für die Brennkraftmaschine auf einem niedrigen Niveau zu halten. Das Lenken des Abgasstroms wird durch den Einsatz von einem oder mehreren Stellelementen, die bevorzugt als Klappen ausgebildet sind, ermöglicht. Abhängig von der/den Funktionsstellungen der Stellelemente lässt sich der Abgasstrom vollständig oder anteilig auf die Partikelfilterelemente aufteilen. In a regular operation between two regeneration events, the position of the control elements is preferably such that all particulate filter elements are uniformly flown in order to keep the exhaust gas back pressure for the internal combustion engine at a low level. The steering of the exhaust gas flow is made possible by the use of one or more adjusting elements, which are preferably designed as flaps. Depending on the functional position (s) of the adjusting elements, the exhaust gas flow can be completely or proportionally divided between the particulate filter elements.
Die Stellelemente, insbesondere die Klappen können bevorzugt stromaufwärts oder stromabwärts der Partikelfilterelemente angeordnet sein. The adjusting elements, in particular the flaps, can preferably be arranged upstream or downstream of the particle filter elements.
Das Stellen der Stellelemente wird bevorzugt in Abhängigkeit von einem Beladungszustand der Partikelfilterelemente mit Ruß und/oder mit Asche, und/oder in Abhängigkeit von einem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine, die mit dem Abgassystem zusammenwirkt, ausgelöst, insbesondere gesteuert oder geregelt. Zeitgleich oder zeitlich versetzt, vorher oder nachher, wird der Rußabbrand in dem oder den dann durchströmten Partikelfilterelementen ausgelöst. Der Beladungszustand kann beispielsweise durch einen Sensor oder durch ein Modell ermittelt werden. Wurde die Regeneration des Rußes der durchströmten Partikelfilterelemente und eine damit verbundene Mobilisierung von Asche aufgrund der Ansteuerung der Stellelemente erfolgreich abgeschlossen, werden diese so geregelt oder gesteuert, dass im Anschluss eine andere Abgasflut oder andere Partikelfilterelemente mit Abgas durchströmt wird/werden und der beschriebene Prozess dort wiederholt werden kann. Das Auslösen der Ansteuerung der Stellelemente und die damit verbundene Regeneration von Partikelfilterelementen erfolgt bevorzugt bei einem für die Aschemobilisierung vorteilhaften Betriebszustand der Brennkraftmaschine und/oder bei einem entsprechenden Beladungszustand an Asche und/oder Ruß eines betroffenen Partikelfilterelements. The setting of the control elements is preferably triggered depending on a loading state of the particulate filter elements with soot and / or ash, and / or in response to an operating condition of an internal combustion engine, which cooperates with the exhaust system, in particular controlled or regulated. At the same time or offset in time, before or after, the Rußabbrand is triggered in the one or more then traversed particulate filter elements. The loading state can be determined, for example, by a sensor or by a model. If the regeneration of the soot of the particle filter elements through which flowed through and the associated mobilization of ash due to the control of the control elements were successfully completed, they are controlled or controlled so that exhaust gas flows through another exhaust gas flow or other particulate filter elements and the described process is there can be repeated. The triggering of the control of the control elements and the associated regeneration of particulate filter elements is preferably carried out at an advantageous for the ash immobilization operating state of the internal combustion engine and / or at a corresponding loading state of ash and / or soot of an affected particulate filter element.
Durch die Erhöhung der Kanaleintrittsgeschwindigkeit und durch gezieltes Lenken des Abgasstroms auf einen Teil der verbauten Partikelfilterelemente erhöht sich die Dichte der während der Partikelfilterregeneration mobilisierten Asche im Vergleich zu einem Abgassystem ohne entsprechende Stelleinrichtung, bei ansonsten gleichen Randbedingungen. Dadurch reduziert sich das Volumen der als Stopfen abgelagerten Asche, deren Dichte sich entsprechend erhöht, was dazu führt, dass das Intervall zwischen zwei Reinigungen der Partikelfilterelemente von Asche verlängert werden kann. Des Weiteren ermöglicht die Ansteuerung der Stelleinrichtung eine Ausweitung des Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine, in welchem die Asche während einer Partikelfilterregeneration erfolgreich mobilisiert werden kann, zu kleineren Lasten, insbesondere zu Lasten kleiner 30 % einer Nennlast. Ferner kann aufgrund der Erhöhung der Kanalgeschwindigkeit durch die Ansteuerung der Stelleinrichtung die für die Aschemobilisierung notwendige Rußbeladung vor der Partikelfilterregeneration geringer ausfallen. Dadurch kann der durch die Rußablagerung resultierende Gegendruck niedriger gehalten werden. Zusätzlich verringert sich das Risiko einer starken Temperaturerhöhung im Partikelfilter während eines unkontrollierten Rußabbrands, die zu einer Zerstörung von Partikelfiltersubstraten führen kann, insbesondere weil die Stelleinrichtung bei einem plötzlichen Last- und damit Abgasstromabfall in der Brennkraftmaschine einen Strömungsquerschnitt für ein gerade regenerierendes Partikelfilterelement aufsteuern kann. By increasing the channel inlet velocity and by selectively directing the exhaust gas flow to a part of the installed particulate filter elements, the density of the ash mobilized during the particle filter regeneration increases in comparison to an exhaust system without corresponding adjusting device, with otherwise identical boundary conditions. This reduces the volume of ashes deposited as stoppers, the density of which increases accordingly, which means that the interval between cleaning the particulate filter elements of ash can be extended. Furthermore, the control of the adjusting device allows an expansion of the operating range of the internal combustion engine, in which the ash can be successfully mobilized during a particulate filter regeneration, to smaller loads, in particular to loads less than 30% of a rated load. Furthermore, due to the increase of the channel velocity by the activation of the adjusting device, the soot loading necessary for the ash immobilization may be lower before the particle filter regeneration. As a result, the back pressure resulting from the soot deposition can be kept lower. In addition, the risk of a strong increase in temperature in the particulate filter during uncontrolled Rußabbrands, which can lead to destruction of particulate filter substrates, especially because the actuator at a sudden load and thus waste gas flow in the engine can control a flow cross-section for a just regenerating particulate filter element.
Zur Verbesserung einer Ascheablagerungscharakteristik – bevorzugt als dichte Stopfen-Asche an Kanalenden – wird also ein Einsatz mehrerer Partikelfilterelemente vorgeschlagen, wobei diese betriebspunktabhängig beströmt werden. Für Betriebspunkte mit niedriger Last sollen nicht alle Partikelfilterelemente beströmt werden, um die Kanalgeschwindigkeiten der jeweiligen Partikelfilterelemente auch in Niedriglastpunkten zu erhöhen. Eine solche Register-Anordnung kann beispielsweise über Klappen realisiert werden, welche über das Druckniveau vor den Partikelfilterelementen autonom, ohne externe Regelung gesteuert werden können. Das Druckniveau vor den Partikelfilterelementen stellt sich insbesondere volumenstromabhängig ein. Bei Erhöhung des Volumenstromes ist so eine Öffnung der mechanischen Klappen durch das erhöhte Druckniveau realisierbar. Gegebenenfalls kann auch eine externe, beispielsweise elektronisch gesteuerte Bewegung der Klappen aus dem Steuergerät der Brennkraftmaschine heraus erfolgen. Die Registeranordnung und Anströmung der Partikelfilterelemente erlaubt eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeiten vor allem für Niedriglastpunkte, sodass unabhängig vom Lastprofil des Motors eine gegendruckgünstige, dichtere Ascheablagerung am Kanalende erreicht werden kann. Damit könnte es möglich werden, die Intervalle der aktiven Regeneration zu verlängern oder bei passiver Regenerierung eine Erhöhung der Aschereingungsintervalle zu erreichen. In order to improve an ash deposition characteristic - preferably as a tight plug ash at the ends of the channels - it is therefore proposed to use a plurality of particle filter elements, these being flowed through depending on the operating point. For low load operating points, not all particulate filter elements should be flown to increase the channel velocities of the respective particulate filter elements, even at low load points. Such a register arrangement can be realized, for example, via flaps, which can be controlled autonomously, without external regulation, via the pressure level upstream of the particle filter elements. The pressure level upstream of the particle filter elements adjusts in particular as a function of the volume flow. When increasing the volume flow as an opening of the mechanical flaps by the increased pressure level can be realized. Optionally, an external, for example, electronically controlled movement of the flaps from the control unit of the internal combustion engine out. The register arrangement and flow of the particulate filter elements allows an increase in the flow velocities, especially for low load points, so regardless of Load profile of the engine a counter pressure, denser ash deposition can be achieved at the channel end. This could make it possible to extend the intervals of the active regeneration or to achieve an increase in the ash release intervals during passive regeneration.
Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Stelleinrichtung wenigstens ein erstes Stellelement aufweist, mit dem der Abgasstrom variabel auf die wenigstens zwei Abgasfluten aufteilbar ist. Das wenigstens eine erste Stellelement ist bevorzugt betriebspunktabhängig ansteuerbar. Mittels des ersten Stellelements ist es dann möglich, das Abgas, insbesondere abhängig von einem momentanen Gesamt-Abgasstrom, entweder gleichmäßig oder zu verschiedenen Anteilen auf die verschiedenen Abgasfluten aufzuteilen, insbesondere um eine ausreichende Aufheizung des Abgases für eine aktive Regeneration zu gewährleisten, und/oder um eine ausreichende Kanalgeschwindigkeit in einem Partikelfilterelement zur effizienten Aschemobilisierung zu gewährleisten. Das wenigstens eine Stellelement ist bevorzugt als Klappe ausgebildet. An exemplary embodiment of the exhaust system is also preferred, which is characterized in that the adjusting device has at least one first adjusting element with which the exhaust gas flow can be distributed variably to the at least two exhaust gas floods. The at least one first control element is preferably controllable operating point dependent. By means of the first control element, it is then possible to divide the exhaust gas, in particular depending on a current total exhaust gas flow, either evenly or at different proportions to the different exhaust gas flows, in particular to ensure sufficient heating of the exhaust gas for active regeneration, and / or to ensure a sufficient channel velocity in a particulate filter element for efficient ash mobilization. The at least one adjusting element is preferably designed as a flap.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, dass sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine Abgasflut wenigstens zwei Partikelfilterelemente aufweist, wobei die Stelleinrichtung eine Mehrzahl zweiter Stellelemente in der wenigstens einen Abgasflut aufweist, wobei jedes zweite Stellelement genau einem Partikelfilterelement oder einer Gruppe von Partikelfilterelementen der Abgasflut zugeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, innerhalb der wenigstens einen Abgasflut mittels des wenigstens einen zweiten Stellelements den Abgasstrom auf die wenigstens zwei Partikelfilterelemente, die bevorzugt fluidisch parallel zueinander angeordnet sind, aufzuteilen. Damit kann innerhalb einer Abgasflut stets eine ausreichende Kanalgeschwindigkeit in einem Partikelfilterelement zur effizienten Aschemobilisierung gewährleistet werden. Abhängig von dem Abgasstrom in der Abgasflut können dann insbesondere mehr oder weniger Partikelfilterelemente gesperrt oder freigegeben werden, um insbesondere zum Zwecke einer effizienten Aschemobilisierung eine minimale Kanalgeschwindigkeit in den Partikelfilterelementen sicherzustellen. Das wenigstens eine zweite Stellelement ist vorzugsweise als Klappe ausgebildet. Es kann direkt vor oder direkt hinter einem ihm zugeordneten Partikelfilterelement angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist jedem Partikelfilterelement ein zweites Stellelement zugeordnet, besonders bevorzugt ist vor jedem Partikelfilterelement oder hinter jedem Partikelfilterelement ein solches Stellelement angeordnet. An exemplary embodiment of the exhaust system is preferred in that at least one exhaust gas flow has at least two particle filter elements, wherein the control device has a plurality of second control elements in the at least one exhaust gas flow, each second control element being exactly one particle filter element or a group of particle filter elements of the exhaust gas flow assigned. In this way it is possible, within the at least one exhaust gas flow by means of the at least one second control element, the exhaust gas flow to the at least two particulate filter elements, which are preferably arranged fluidly parallel to each other. In this way, it is always possible to ensure a sufficient channel velocity in a particle filter element for efficient ash immobilization within an exhaust gas flow. Depending on the exhaust gas flow in the exhaust gas flow, in particular more or fewer particle filter elements can then be blocked or released in order to ensure a minimum channel velocity in the particle filter elements, in particular for the purpose of efficient ash mobilization. The at least one second control element is preferably designed as a flap. It can be arranged directly in front of or directly behind a particle filter element assigned to it. Particularly preferably, each particle filter element is associated with a second control element, more preferably, such an actuating element is arranged in front of each particle filter element or behind each particle filter element.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass jede Abgasflut des Abgassystems wenigstens zwei Partikelfilterelemente aufweist, wobei die Stelleinrichtung in jeder Abgasflut eine Mehrzahl zweiter Stellelemente aufweist, wobei jedes zweite Stellelement genau einem Partikelfilterelement oder aber einer Gruppe von Partikelfilterelementen der Abgasflut zugeordnet ist. Dabei verwirklichen sich die zuvor genannten Vorteile nicht nur in einer Auswahl von Abgasfluten, sondern in jeder Abgasflut des Abgassystems. In a preferred embodiment, it is provided that each exhaust gas flow of the exhaust system comprises at least two particulate filter elements, wherein the adjusting device comprises a plurality of second control elements in each exhaust gas flow, each second control element being associated with exactly one particulate filter element or one group of particulate filter elements of the exhaust gas flow. In this case, the aforementioned advantages are realized not only in a selection of exhaust gas flows, but in each exhaust gas flow of the exhaust system.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die zweiten Stellelemente betriebspunktabhängig ansteuerbar sind. Dabei ist es insbesondere möglich, dass diese druckabhängig, insbesondere abhängig von einem Abgasdruck in einer Abgasflut, welcher die zweiten Stellelemente zugeordnet sind, angesteuert werden, und/oder dass diese abhängig von einem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine, in Kombination mit welcher das Abgassystem eingesetzt wird, angesteuert werden. Es ist auch möglich, dass direkt ein Abgasstrom durch eine Abgasflut erfasst wird, wobei die in der Abgasflut angeordneten, zweiten Stellelemente abhängig von dem erfassten Abgasstrom angesteuert werden. Somit ist es stets möglich, die zweiten Stellelemente so anzusteuern, insbesondere deren Stellpositionen zu steuern oder zu regeln, dass sich in einem Partikelfilterelement oder in einer Mehrzahl von Partikelfilterelementen eine zum Zwecke der Aschemobilisierung hinreichende Kanalgeschwindigkeit einstellt. An exemplary embodiment of the exhaust system is preferred, which is characterized in that the second control elements can be actuated as a function of the operating point. In this case, it is possible, in particular, for these to be actuated as a function of pressure, in particular as a function of an exhaust gas pressure in an exhaust gas flow, to which the second control elements are assigned, and / or depending on an operating state of an internal combustion engine in combination with which the exhaust gas system is used. be controlled. It is also possible for an exhaust gas flow to be detected directly by an exhaust gas flow, wherein the second control elements arranged in the exhaust gas flow are activated as a function of the detected exhaust gas flow. Thus, it is always possible to control the second control elements, in particular to control their control positions or to regulate that sets in a particulate filter element or in a plurality of particulate filter elements sufficient for the purpose of ash mobilization channel velocity.
Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass jeder Abgasflut ein separates Heizelement zur aktiven Regeneration der Partikelfilterelemente zugeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Heizelemente – die vorzugsweise als Brenner oder als elektrische Heizelemente ausgebildet sein können – jedes für sich genommen kleiner ausgebildet sein können, als wenn der gesamte Abgasstrom stromaufwärts einer Aufteilung auf die verschiedenen Abgasfluten aufgeheizt werden müsste. Darüber hinaus ist es mithilfe des wenigstens einen ersten Stellelements der Stelleinrichtung bevorzugt möglich, den Abgasstrom durch eine Abgasflut, in welcher eine aktive Regenerierung durchgeführt werden soll, so zu verringern, dass auch die Heizleistung eines kleineren Heizelements, insbesondere eine Heizleistung von maximal 120 kW ausreicht, um das Abgas in der Abgasflut zum Zwecke einer erfolgreichen aktiven Regeneration aufzuheizen. Es ergibt sich insoweit eine Synergiewirkung zwischen der Zuordnung eines Heizelements zu einer einzelnen Abgasflut einerseits und der Stelleinrichtung andererseits, was es erlaubt, die einzelnen Heizelemente nochmals kleiner zu dimensionieren. Es ist so insbesondere möglich, auch bei größeren Brennkraftmaschinen mit höherer Nennleistung, die insbesondere für einen Einsatz in Nutzfahrzeugen, zum Antrieb schwerer Kraftfahrzeuge wie Züge, Baumaschinen, Minenfahrzeuge, zum stationären Betrieb, in der Rohstoffförderung, im Industrie- und Konstruktionsbereich, oder zur Energieerzeugung eingesetzt werden, auch Heizelemente zu verwenden, die eigentlich für den Bereich der Straßen-Kraftfahrzeuge, insbesondere für den Personenkraftwagen- oder Lastkraftwagen-Bereich ausgelegt sind und entsprechend kleinere Heizleistungen aufweisen, insbesondere bis zu 120 kW. An exemplary embodiment of the exhaust system is also preferred, which is characterized in that each exhaust gas flow is assigned a separate heating element for the active regeneration of the particulate filter elements. This has the advantage that the heating elements-which may be preferably designed as burners or as electrical heating elements-each individually can be made smaller than if the entire exhaust gas stream had to be heated upstream of a distribution to the various exhaust gas flows. In addition, with the aid of the at least one first control element of the control device, it is preferably possible to reduce the exhaust gas flow through an exhaust gas flow, in which an active regeneration is to be carried out, so that the heating power of a smaller heating element, in particular a maximum heat output of 120 kW, is sufficient to heat the exhaust gas in the exhaust gas flow for the purpose of successful active regeneration. This results in a synergistic effect between the assignment of a heating element to a single exhaust gas on the one hand and the adjusting device on the other hand, which allows to dimension the individual heating elements again smaller. It is thus particularly possible, even for larger internal combustion engines with higher nominal power, especially for use in commercial vehicles, to drive harder Motor vehicles such as trains, construction machinery, mine vehicles, stationary operation, in the extraction of raw materials, in the industrial and construction sector, or used for power generation, also to use heating elements, which are actually in the field of road vehicles, especially for the passenger car or truck Are designed and correspondingly have smaller heating capacities, in particular up to 120 kW.
Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Abgassystems bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Stelleinrichtung in wenigstens zwei verschiedene Betriebsarten schaltbar ist, wobei die wenigstens zwei verschiedenen Betriebsarten ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus einem Normalbetrieb, einem reinen Aschemobilisierungsbetrieb, einem reinen Rußregenerationsbetrieb, einem kombinierten Rußregenerations- und Aschemobilisierungsbetrieb, und einem Schutzbetrieb. An embodiment of the exhaust system is also preferred, which is characterized in that the adjusting device is switchable in at least two different operating modes, wherein the at least two different modes are selected from a group consisting of a normal operation, a pure ash mobilization operation, a pure soot regeneration operation, a combined soot regeneration and ash mobilization operation, and a protection operation.
Dabei wird unter einem Normalbetrieb ein auch als regulär bezeichneter Betrieb des Abgassystems und insbesondere auch einer diesem vorgeschalteten Brennkraftmaschine verstanden, in welchem weder eine Aschemobilisierung noch eine Rußregeneration durchgeführt wird, wobei insofern auch keine besonderen Schutzmaßnahmen für das Abgassystem und insbesondere für von diesem umfasste Partikelfilterelemente zu treffen sind. In this case, a normal operation is also understood to mean regular operation of the exhaust system and in particular also an internal combustion engine in which neither ash mobilization nor soot regeneration is carried out, and insofar no special protective measures are provided for the exhaust system and in particular for particulate filter elements included therein are meeting.
Unter einem reinen Aschemobilisierungsbetrieb wird eine Betriebsart verstanden, in welcher keine Rußregeneration durchgeführt wird, sondern ausschließlich in den Partikelfilterelementen eine Kanalgeschwindigkeit eingestellt wird, aufgrund derer an Kanalwandungen abgelagerte Asche zum Kanalende transportiert und/oder an dem Kanalende verdichtet wird. A pure ash mobilization operation is understood to mean a mode in which no soot regeneration is carried out, but a channel velocity is set exclusively in the particle filter elements, as a result of which ash deposited on channel walls is transported to the end of the channel and / or compressed at the end of the channel.
Unter einem reinen Rußregenerationsbetrieb wird eine Betriebsart verstanden, in welcher eine Rußregeneration, insbesondere eine aktive Rußregeneration, eines Partikelfilterelements erfolgt, ohne dass dabei zugleich Asche mobilisiert wird. Dies kann insbesondere durch eine Erhöhung der Abgastemperatur bei gleichzeitigem Unterschreiten einer für die Aschemobilisierung notwendigen minimalen Kanalgeschwindigkeit in dem Partikelfilterelement realisiert werden. A pure soot regeneration operation is understood as an operating mode in which soot regeneration, in particular active soot regeneration, of a particle filter element takes place without ash being mobilized at the same time. This can be achieved in particular by an increase in the exhaust gas temperature while at the same time falling below a minimum channel velocity necessary for the ash immobilization in the particle filter element.
Vorzugsweise schließt sich der reine Aschemobilisierungsbetrieb an einen zuvor durchgeführten, reinen Rußregenerationsbetrieb an. Insbesondere ist es möglich, dass zuerst – insbesondere unter beliebigen Randbedingungen – eine Rußregeneration durchgeführt wird, wonach gezielt eine Aschemobilisierung erfolgt. Eine Aschemobilisierung kann nämlich besonders effektiv entweder in Kombination mit einer Rußregeneration oder in direktem, zeitlich unmittelbarem Zusammenhang mit einer zuvor erfolgten Rußregeneration erfolgen. Preferably, the pure ash mobilization operation follows a previously performed, pure soot regeneration operation. In particular, it is possible for a soot regeneration to be carried out first, in particular under any boundary conditions, after which ash is mobilized in a targeted manner. In fact, ash mobilization can be carried out particularly effectively either in combination with soot regeneration or in direct, temporally direct connection with previously occurring soot regeneration.
Unter einem kombinierten Rußregenerations- und Aschemobilisierungsbetrieb wird eine Betriebsart verstanden, in welcher ein Partikelfilterelement zugleich regeneriert, insbesondere aktiv regeneriert, wird, wobei zugleich an Kanalwandungen abgelagerte Asche mobilisiert und an Kanalenden transportiert und/oder dort verdichtet wird. Es erfolgt also ein kombinierter Rußabbrand mit Aschemobilisierung. Diese Betriebsweise ist besonders günstig, weil die Aschemobilisierung besonders effizient erfolgt, wenn zugleich ein Rußabbrand stattfindet. A combined soot regeneration and ash mobilization operation is understood as an operating mode in which a particulate filter element is simultaneously regenerated, in particular actively regenerated, whereby ash deposited at the same time on channel walls is mobilized and transported at channel ends and / or compacted there. So there is a combined Rußabbrand with ash mobilization. This mode of operation is particularly favorable, because the ash mobilization takes place particularly efficiently if at the same time a Rußabbrand takes place.
Unter einem Schutzbetrieb wird eine Betriebsart verstanden, in welcher ein Partikelfilterelement des Abgassystems – beispielsweise bei einem plötzlichen Lastabfall einer dem Abgassystem zugeordneten Brennkraftmaschine – vor einer Überhitzung oder thermischen Beschädigung geschützt wird. Wird beispielsweise in einem Partikelfilterelement eine aktive Regeneration bei einem bestimmten Lastpunkt einer Brennkraftmaschine durchgeführt und kommt es dann zu einem plötzlichen Lastabfall, sinkt typischerweise schlagartig der Abgasmassenstrom durch das Partikelfilterelement. Somit sinkt aber zugleich schlagartig die aus dem Partikelfilterelement pro Zeiteinheit mit dem durchströmenden Abgas ausgetragene Wärme. Die Rußabbrandreaktion in dem Partikelfilterelement kommt jedoch nicht spontan zum Erliegen, sondern setzt sich vielmehr fort, wobei die insoweit entstehende Wärme nicht mehr effektiv abgeführt werden kann. Es droht dann eine Beschädigung bis hin zur Zerstörung des Partikelfilterelements durch Überhitzung. In dem Schutzbetrieb wird in einem solchen Fall dem Partikelfilterelement vorzugsweise durch geeignete Ansteuerung der Stelleinrichtung wieder ein erhöhter Abgasmassenstrom zugeführt, insbesondere indem der Abgasmassenstrom durch das betroffene Partikelfilterelement zu Ungunsten des Abgasmassenstroms durch andere Partikelfilterelemente und/oder Abgasfluten – insbesondere schlagartig – erhöht wird. Insbesondere dann, wenn der Abgasstrom zwecks einer effizienten Aufheizung des Abgases für den Pfad durch das betroffene Partikelfilterelement zunächst gedrosselt worden war, kann nun sehr schnell zusätzlicher Abgasstrom durch das Partikelfilterelement freigegeben werden, sodass der Abgasstrom durch das betroffene Partikelfilterelement bevorzugt konstant gehalten oder zumindest dessen Abfall unter eine für die Zerstörung des Partikelfilterelements kritische Grenze vermieden werden kann. Es kann so gewährleistet werden, dass stets ausreichend Wärme aus dem Partikelfilterelement abgeführt wird, sodass dieses vor einer Beschädigung oder Zerstörung geschützt bleibt. A protective operation is understood to be a mode in which a particulate filter element of the exhaust system is protected against overheating or thermal damage, for example in the event of a sudden drop in load of an internal combustion engine assigned to the exhaust system. If, for example, an active regeneration is carried out in a particulate filter element at a certain load point of an internal combustion engine and then a sudden load drop occurs, the exhaust gas mass flow typically drops abruptly through the particulate filter element. Thus, at the same time, the heat discharged from the particulate filter element per unit of time with the exhaust gas flowing through suddenly abruptly decreases. However, the Rußabbrandreaktion in the particulate filter element does not spontaneously come to a halt, but rather continues, with the resulting heat so far can not be effectively dissipated. It then threatens damage to the destruction of the particulate filter element by overheating. In the protective mode, in such a case, the particulate filter element is preferably supplied with increased exhaust gas mass flow again by suitable actuation of the adjusting device, in particular by increasing the exhaust gas mass flow through the particulate filter element concerned to the disadvantage of the exhaust gas mass flow through other particulate filter elements and / or exhaust gas flooding, in particular abruptly. In particular, when the exhaust gas stream for the purpose of efficient heating of the exhaust gas for the path through the particulate filter element was first throttled, now very quickly additional exhaust gas flow through the particulate filter element can be released so that the exhaust flow through the particulate filter element concerned preferably kept constant or at least its waste can be avoided under a critical for the destruction of the particulate filter element limit. It can thus be ensured that always sufficient heat is removed from the particulate filter element, so that it remains protected from damage or destruction.
Für den Normalbetrieb ist die Stelleinrichtung vorzugsweise so ansteuerbar, dass der Abgasstrom gleichmäßig auf die verschiedenen Abgasfluten und/oder Partikelfilterelemente aufgeteilt wird. Für einen reinen Aschemobilisierungsbetrieb wird der Abgasstrom durch ein ausgewähltes Partikelfilterelement oder eine ausgewählte Gruppe von Partikelfilterelementen bevorzugt erhöht, sodass in diesem/diesen eine für die Aschemobilisierung ausreichende Kanalgeschwindigkeit herrscht. Für einen reinen Rußregenerationsbetrieb wird vorzugsweise der Abgasstrom durch eine Abgasflut und/oder ein Partikelfilterelement angedrosselt, um eine effiziente Aufheizung des Abgases auch mit vergleichsweise kleiner Heizleistung zu ermöglichen. Für einen kombinierten Rußregenerations- und Aschemobilisierungsbetrieb wird bevorzugt wenigstens ein erstes Stellelement der Stelleinrichtung so angesteuert, dass ein Abgasstrom durch eine Abgasflut zum Zwecke einer effizienten Heizung des gesamten Abgases auch bei kleiner Heizleistung eines der Abgasflut zugeordneten Heizelements angedrosselt wird, wobei zugleich durch Ansteuerung von wenigstens einem zweiten Stellelement für wenigstens ein Partikelfilterelement dieser Abgasflut sichergestellt wird, dass in dem Partikelfilterelement gleichwohl eine ausreichend hohe Kanalgeschwindigkeit zur Aschemobilisierung herrscht. Für den Schutzbetrieb wird die Stelleinrichtung so angesteuert, dass der Abgasstrom durch ein gerade regenerierendes Partikelfilterelement – insbesondere schlagartig – erhöht wird, um dessen Überhitzung, thermische Beschädigung oder Zerstörung zu vermeiden. For normal operation, the adjusting device is preferably so controlled that the exhaust gas flow is evenly divided among the various exhaust gas flows and / or particulate filter elements. For a pure ash mobilization operation, the exhaust gas flow through a selected particulate filter element or a selected group of particulate filter elements is preferably increased, so that in this / this there is sufficient channel velocity for the ash mobilization. For a pure Rußregenerationsbetrieb preferably the exhaust gas flow is throttled by an exhaust gas flow and / or a particulate filter element to allow efficient heating of the exhaust gas, even with relatively low heat output. For a combined soot regeneration and ash mobilization operation, at least one first control element of the control device is preferably activated such that an exhaust gas flow through an exhaust gas flow is throttled for the purpose of efficient heating of the entire exhaust gas even at low heat output of a heating element associated with the exhaust gas flow, at least by controlling at least a second control element for at least one particulate filter element of this exhaust gas flow is ensured that in the particulate filter element nevertheless a sufficiently high channel velocity for ash mobilization prevails. For protection operation, the adjusting device is controlled so that the exhaust gas flow through a just regenerating particulate filter element - especially abruptly - is increased in order to avoid overheating, thermal damage or destruction.
Zur Erfindung gehört in diesem Zusammenhang insbesondere auch ein Verfahren zum Betrieb eines Abgassystems nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, und/oder einer Kombination einer Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgassystem, wobei die Stelleinrichtung in einem Normalbetrieb angesteuert wird, um einen Abgasstrom gleichmäßig auf eine Mehrzahl von Abgasfluten und/oder eine Mehrzahl von Partikelfilterelementen aufzuteilen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung in einem reinen Aschemobilisierungsbetrieb so angesteuert wird, dass der Abgasstrom durch wenigstens ein Partikelfilterelement zu Lasten wenigstens eines anderen Partikelfilterelements und/oder wenigstens einer anderen Abgasflut erhöht wird. Bevorzugt wird die Stelleinrichtung in einem reinen Rußregenerationsbetrieb so angesteuert, dass der Abgasstrom durch wenigstens eine Abgasflut und/oder wenigstens ein Partikelfilterelement zugunsten wenigstens einer anderen Abgasflut und/oder wenigstens eines anderen Partikelfilterelements reduziert wird. Bevorzugt wird die Stelleinrichtung in einem kombinierten Rußregenerations- und Aschemobilisierungsbetrieb so angesteuert, dass der Abgasstrom durch wenigstens eine Abgasflut zugunsten wenigstens einer anderen Abgasflut reduziert wird, wobei zugleich der Abgasstrom durch ein aktiv regenerierendes Partikelfilterelement dieser einen Abgasflut zu Lasten wenigstens eines anderen Partikelfilterelements derselben Abgasflut erhöht wird. Bevorzugt wird die Stelleinrichtung in einem Schutzbetrieb so angesteuert, dass der Abgasstrom durch ein aktiv regenerierendes Partikelfilterelement – im Vergleich zu dem vorhergehenden Rußregenerationsbetrieb – erhöht wird. The invention also includes in this context a method for operating an exhaust system according to one of the embodiments described above, and / or a combination of an internal combustion engine with such an exhaust system, wherein the adjusting device is driven in a normal operation to evenly distribute an exhaust gas flow to a plurality of Split exhaust gas and / or a plurality of particulate filter elements. It is preferably provided that the adjusting device is controlled in a pure ash-mobilizing operation in such a way that the exhaust gas flow through at least one particle filter element is increased at the expense of at least one other particle filter element and / or at least one other exhaust gas flow. Preferably, the adjusting device is controlled in a pure Rußregenerationsbetrieb so that the exhaust stream is reduced by at least one exhaust gas flow and / or at least one particulate filter element in favor of at least one other exhaust gas flow and / or at least one other particulate filter element. Preferably, the actuator is controlled in a combined Rußregenerations- and ash mobilization so that the exhaust stream is reduced by at least one exhaust gas flow in favor of at least one other exhaust gas flow, at the same time increases the exhaust gas flow through an active regenerating particulate filter element of this one exhaust gas at the expense of at least one other particulate filter element same exhaust gas flow becomes. Preferably, the adjusting device is controlled in a protective operation so that the exhaust gas flow is increased by an actively regenerating particulate filter element - in comparison to the previous Rußregenerationsbetrieb -.
In Hinblick auf das erfindungsgemäße Abgassystem zeigt sich insbesondere Folgendes: Es sind wenigstens zwei Abgasfluten vorgesehen, über die das Abgas geführt wird. Jede Flut ist mit mindestens einem Partikelfilterelement bestückt, durch welches das zu reinigende Abgas strömen kann. Durch gezieltes Lenken des Abgasstroms werden die Abgasfluten und/oder die einzelnen Partikelfilterelemente entweder einzeln, anteilig oder aber auch gleichmäßig durchströmt. With regard to the exhaust system according to the invention, in particular the following is shown: At least two exhaust gas flows are provided, via which the exhaust gas is guided. Each flood is equipped with at least one particle filter element, through which the exhaust gas to be purified can flow. By targeted steering of the exhaust gas flow, the exhaust gas flows and / or the individual particle filter elements are flowed through either individually, proportionally or else evenly.
Das Lenken des Abgasstroms wird, abhängig von der Anzahl der vorgesehenen Abgasfluten, durch den Einsatz der Stelleinrichtung, insbesondere durch den Einsatz einer oder mehrerer Klappen, ermöglicht. Die Stelleinrichtung und insbesondere deren Stellelemente, vorzugsweise Klappen, lässt/lassen sich stufenlos so stellen, dass sich beliebige Anteile des Abgasstroms auf die einzelnen Abgasfluten lenken lassen. Dadurch lässt sich genau so viele Abgasmasse auf eine Abgasflut lenken, dass die Heizleistung für eine aktive Rußregeneration mit einem für den Onroad-Bereich entwickelten, günstigen Heizelement ausreichend ist, um im gesamten Betriebskennfeld einer Brennkraftmaschine, welche mit dem Abgassystem zusammen betrieben wird, die Rußbeladung der Partikelfilterelemente von dieser Abgasflut sicher zu regeln oder zu steuern. Es ist nun für jede Abgasflut der Einsatz eines solchen aus dem Kraftfahrzeug-Bereich abgeleiteten Systems zur aktiven Regeneration vorgesehen. Ist der Vorgang der aktiven Regeneration für eine Abgasflut abgeschlossen, wird/werden die Stelleinrichtung, insbesondere deren Stellelemente, so gestellt, dass die nächste Abgasflut genau so viel Abgasmasse erhält, dass die Heizleistung eines aus dem Kraftfahrzeug-Bereich übernommenen Heizelements für die aktive Regeneration ausreichend ist. Beim Vorliegen weiterer Abgasfluten wird der Vorgang solange wiederholt, bis alle Abgasfluten erfolgreich regeneriert wurden. Zur gleichen Zeit, wenn eine Abgasflut aktiv regeneriert wird, wird/werden die anderen Abgasflut/-fluten mit der verbleibenden Abgasmasse durchströmt, sodass immer sichergestellt bleibt, dass Ruß aus dem Abgas gefiltert wird. Depending on the number of exhaust gas flows provided, the steering of the exhaust gas flow is made possible by the use of the adjusting device, in particular by the use of one or more flaps. The adjusting device and in particular its adjusting elements, preferably flaps, can / can be continuously adjusted so that any portions of the exhaust gas stream can be directed to the individual exhaust gas flows. As a result, just as many exhaust gas masses can be directed to an exhaust gas flow that the heating power for an active soot regeneration with a favorable heating element developed for the on-road area is sufficient for soot loading in the entire operating map of an internal combustion engine which is operated together with the exhaust system the particulate filter elements safely controlled by this exhaust flow or control. It is now provided for each exhaust gas, the use of such derived from the automotive sector system for active regeneration. If the process of active regeneration for an exhaust gas flow is completed, the adjusting device, in particular its adjusting elements, is set such that the next exhaust gas flow receives exactly the same amount of exhaust gas that the heating power of a heating element taken over from the motor vehicle area is sufficient for the active regeneration is. If there are further exhaust gas flows, the process is repeated until all the exhaust gas floods have been successfully regenerated. At the same time, when an exhaust gas flow is actively regenerated, the other exhaust gas flows / flows are / are traversed by the remaining exhaust gas mass so that it is always ensured that soot is filtered out of the exhaust gas.
Der Abgasstrom lässt sich bevorzugt nicht nur gezielt anteilig auf einzelne Abgasfluten aufteilen, sondern auch gezielt durch einzelne oder mehrere Partikelfilterelemente derselben Abgasflut lenken, welche momentan aktiv regeneriert wird. Dies wird durch Anordnung von zweiten Stellelementen, insbesondere von weiteren Klappen, vor oder nach einem jeden Partikelfilterelement jeder Abgasflut erreicht. Befinden sich mehrere Partikelfilterelemente in einer zu diesem Zeitpunkt aktiv regenerierenden Abgasflut, kann der Abgasstrom durch geeignete Ansteuerung der zweiten Stellelemente durch ein einzelnes Partikelfilterelement gesteuert, und gegenüber einer gleichzeitigen Durchströmung mehrerer Partikelfilterelemente angehoben werden. Dadurch vervielfacht sich auch in gleicher Weise die Kanaleintrittsgeschwindigkeit des Abgases im aktiv regenerierten Partikelfilterelement, was sich vorteilhaft auf die Mobilisierung und Ablagerung von Asche in den Eintrittskanälen auswirkt, die zusammen mit dem Ruß zwischen zwei aktiven Regenerationsvorgängen abgeschieden wurde. Im Falle der aktiven Regeneration einzelner oder mehrerer Partikelfilterelemente einer Abgasflut wird der Vorgang der entsprechenden Ansteuerung der zweiten Stellelemente für alle weiteren Partikelfilterelemente dieser Flut solange fortgeführt, bis alle Partikelfilterelemente dieser Flut in gleicher Weise regeneriert wurden. Im Anschluss daran werden die weiteren Abgasfluten auf gleiche Weise aktiv regeneriert. The exhaust gas stream can preferably be divided not only deliberately proportionately to individual exhaust gas flows, but also targeted by individual or more particulate filter elements of the same exhaust gas flow steer, which is currently actively regenerated. This is achieved by arranging second control elements, in particular further flaps, before or after each particle filter element of each exhaust gas flow. If a plurality of particulate filter elements are present in an exhaust gas flow that is actively regenerating at this time, the exhaust gas flow can be controlled by a suitable control of the second control elements by a single particulate filter element, and raised relative to a simultaneous flow through a plurality of particulate filter elements. As a result, the channel inlet velocity of the exhaust gas in the actively regenerated particulate filter element also multiplies in the same way, which has an advantageous effect on the mobilization and deposition of ash in the inlet channels, which was separated together with the soot between two active regeneration processes. In the case of active regeneration of one or more particulate filter elements of an exhaust gas flow, the process of corresponding control of the second control elements for all further particulate filter elements of this flood is continued until all particulate filter elements of this flood have been regenerated in the same way. Following this, the further exhaust gas flows are actively regenerated in the same way.
Wo hier, im Vorangegangenen und im Folgenden auf eine Reihenfolge für die aktive Regeneration und/oder die Aschemobilisierung bezüglich einzelner oder auch mehrerer Partikelfilterelemente Bezug genommen wird, wird hervorgehoben, dass diese Reihenfolge keinesfalls zwingend vorgegeben ist. Insbesondere ist nicht zwingend erforderlich, dass zunächst alle Partikelfilterelemente einer Abgasflut behandelt werden, woraufhin danach Partikelfilterelemente einer anderen Abgasflut behandelt werden. Vielmehr ist es auch möglich, dass beispielsweise Partikelfilterelemente verschiedener Abgasfluten wechselweise behandelt werden, und/oder dass rein bedarfsgerecht eine Behandlung verschiedener Partikelfilterelemente nacheinander – unabhängig von deren Anordnung in einer bestimmten Abgasflut – erfolgt. Insbesondere ist stets eine beliebige Reihenfolge in der Behandlung der Partikelfilterelemente oder auch Gruppen von Partikelfilterelementen möglich. Where reference is made here, in the foregoing and in the following to an order for the active regeneration and / or the ash mobilization with regard to individual or also a plurality of particulate filter elements, it is emphasized that this order is by no means absolutely mandatory. In particular, it is not absolutely necessary that first all the particle filter elements of an exhaust gas flow are treated, after which particle filter elements of another exhaust gas flow are treated. Rather, it is also possible that, for example, particulate filter elements of different exhaust gas flows are treated alternately, and / or that just needs a treatment of different particulate filter elements successively - regardless of their arrangement in a specific exhaust gas flow - takes place. In particular, any sequence in the treatment of the particle filter elements or even groups of particle filter elements is always possible.
Im regulären Betrieb zwischen zwei Regenerationen ist die Position der Stelleinrichtung, insbesondere deren Stellelementen, so gestellt, dass sich ein möglichst optimaler Betriebszustand einstellt. Es können alle Abgasfluten und Partikelfilterelemente gleichmäßig angeströmt werden, insbesondere um den Abgasgegendruck für die Brennkraftmaschine auf einem niedrigen Niveau zu halten und die Partikelfilterelemente gleichmäßig mit Ruß zu beladen. Ebenso kann aber auch gezielt die Durchströmung einzelner Abgasfluten und/oder Partikelfilterelemente gesteigert werden, beispielsweise um nach einer aktiven Regeneration schneller einen filtrationswirksamen Rußkuchen abzuscheiden. In regular operation between two regenerations, the position of the adjusting device, in particular its adjusting elements, is set so that the most optimal operating state is established. All the exhaust gas flows and particle filter elements can be flowed through uniformly, in particular in order to keep the exhaust backpressure for the internal combustion engine at a low level and to load the particle filter elements uniformly with soot. Likewise, however, the flow through individual exhaust gas flows and / or particulate filter elements can also be increased in a targeted manner, for example, in order to more quickly deposit a filtration-effective soot cake after an active regeneration.
Insoweit wird auch ein Abscheidebetrieb für die Stelleinrichtung bevorzugt, in welcher diese so angesteuert wird, dass der Abgasstrom durch eine Abgasflut und/oder durch ein Partikelfilterelement zu Lasten einer anderen Abgasflut oder eines anderen Partikelfilterelements erhöht wird, um in dem verstärkt angeströmten Partikelfilterelement oder der verstärkt angeströmten Abgasflut einen filtrationswirksamen Rußkuchen abzuscheiden. In that regard, a deposition operation for the actuator is preferred in which it is controlled so that the exhaust stream is increased by an exhaust gas flow and / or by a particulate filter element at the expense of another exhaust gas flow or other particulate filter element to amplified in the increasingly flowed particulate filter element or streamed exhaust gas flow to separate a filtration effective carbon black cake.
Die für die aktive Regeneration erforderliche Stellposition der Stelleinrichtung wird vorzugsweise geregelt oder gesteuert, um die entsprechende Abgasmasse auf eine Abgasflut zu lenken, die noch geeignet ist, um mit einem aus dem Onroad- oder Kraftfahrzeugbereich übernommenen Heizelement im gesamten Kennfeld des Motors erfolgreich regenerieren zu können. Dies kann durch Einsatz geeigneter Sensoren, Modelle oder Kennfelder erfolgen. The actuating position of the actuating device required for the active regeneration is preferably controlled or controlled in order to direct the corresponding exhaust gas mass to an exhaust gas flow which is still suitable for successfully regenerating with a heating element taken over from the on-road or motor vehicle sector in the entire engine map , This can be done by using suitable sensors, models or maps.
Die für die Aschemobilisierung erforderliche Stellposition der Stelleinrichtung für die Partikelfilterelemente der Abgasflut, die aktiv regeneriert werden sollen, wird bevorzugt geregelt oder gesteuert, um die entsprechende Abgasmasse auf ein oder mehrere Partikelfilterelemente zu lenken, die geeignet ist, eine für die Aschemobilisierung ausreichend hohe Kanaleintrittsgeschwindigkeit zu erreichen. Dies kann durch Einsatz geeigneter Sensoren, Modelle oder Kennfelder erfolgen. The required for the ash immobilization position of the actuator for the particulate filter elements of the exhaust gas to be actively regenerated is preferably controlled or controlled to direct the corresponding exhaust mass to one or more particulate filter elements, which is suitable for the ash mobilization sufficiently high channel inlet velocity to reach. This can be done by using suitable sensors, models or maps.
Das Stellen der Stelleinrichtung wird vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Beladungszustand der Partikelfilterelemente mit Ruß und/oder einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ausgelöst und gesteuert oder geregelt. Zeitgleich oder zeitlich versetzt vorher oder nachher wird der Rußabbrand durch aktive Regeneration in dem oder den dann durchströmten Partikelfilterelement(en) ausgelöst. The setting of the adjusting device is preferably triggered and controlled or regulated as a function of a loading state of the particulate filter elements with soot and / or an operating state of the internal combustion engine. Simultaneously or temporally offset before or after the Rußabbrand is triggered by active regeneration in the then flowed through the particulate filter element (s).
Der Rußbeladungszustand kann beispielsweise durch einen Sensor oder ein Modell ermittelt werden. The soot loading condition can be determined, for example, by a sensor or a model.
Wurde die Regeneration durchströmter Partikelfilterelemente einer Abgasflut aufgrund der Ansteuerung der Stelleinrichtung erfolgreich abgeschlossen, wird die Stelleinrichtung bevorzugt so geregelt oder gesteuert, dass im Anschluss mindestens eine weitere Abgasflut mit Abgas durchströmt wird, wobei der beschriebene Prozess dort wiederholt werden kann. If the regeneration of flow-through particle filter elements of an exhaust gas flow has been successfully completed due to the control of the control device, the control device is preferably regulated or controlled so that exhaust gas flows through at least one further exhaust gas flow, wherein the described process can be repeated there.
Das Vorhandensein der Stelleinrichtung zur gezielten Lenkung des Abgasstroms zwischen einzelnen Abgasfluten und/oder einzelnen Partikelfilterelementen kann auch zur Regelung oder Steuerung der gewünschten Abgastemperatur während einer aktiven Regeneration eines oder mehrerer Partikelfilterelemente genutzt werden. Durch Erhöhung oder Verringerung der Abgasmasse durch eine Abgasflut oder einzelne Partikelfilterelemente kann die Abgaseintrittstemperatur bei gleichbleibender Heizleistung des Systems zur aktiven Regeneration aus dem Kraftfahrzeugbereich verringert oder erhöht werden. Dies ist vor allem im Falle eines Lastabfalls, insbesondere eines sogenannten „Drop-to-Idle-Vorgangs“, von großem Vorteil, um Partikelfilterelemente vor unvorteilhaft hohen Bauteiltemperaturen oder -temperaturgradienten zu schützen, wenn diese bei Beginn der aktiven Rußregeneration mit einer Rußbeladung nahe einer Grenzrußbeladung (Soot Mass Limit – SML) beladen waren. Wird zum Beispiel bei Volllast nur ein geringer Anteil der Abgasmasse, beispielsweise im Bereich zwischen 10 % und 20 %, auf eine Abgasflut gelenkt und dort die aktive Regeneration gestartet, können im Falle eines Lastabwurfs zum Leerlauf bei gleicher Stellung der Stelleinrichtung Temperaturen in den gerade aktiv regenerierten Partikelfilterelementen auftreten, die zu deren Schädigung führen können. Aufgrund der wesentlich geringeren Abgasmasse, die bei Leerlauf bei gleichbleibender Stellung der Stelleinrichtung durch die gerade regenerierten Partikelfilterelemente strömt, kann die auftretende Reaktionsenthalpie nicht mehr abgeführt werden, auch wenn die Heizleistung des Systems zur aktiven Regeneration abgestellt wird. Wird nun aber durch geeignete Regelung oder Steuerung der Stelleinrichtung der überwiegende oder gesamte Anteil der Abgasmasse bei Leerlauf auf die Abgasflut oder einzelne Partikelfilterelemente dieser Abgasflut gelenkt, welche gerade noch aktiv regeneriert wurde(n), dann ist die Abgasmasse durch diese Partikelfilterelemente vergleichbar zu derjenigen zu Beginn der aktiven Regeneration bei Volllast und damit ausreichend, um die Reaktionswärme erfolgreich abzuführen, selbst wenn die Heizleistung des Systems zur aktiven Regeneration noch nicht abgestellt wurde. Durch diese Maßnahme kann das Risiko von Lastabfällen für die Partikelfilterelemente mit Rußbeladungen nahe oder über der Grenzrußbeladung wesentlich verringert werden, und Rußbeladungsstrategien können realisiert werden, die vorteilhaft für den Betrieb der Partikelfilterelemente sind und Beladungen nahe der Grenzrußbeladung und gegebenenfalls sogar über dieser erfordern. The presence of the adjusting device for targeted steering of the exhaust gas flow between individual exhaust gas flows and / or individual particle filter elements can also be used for control or regulation the desired exhaust gas temperature during an active regeneration of one or more particulate filter elements are used. By increasing or decreasing the exhaust gas mass through an exhaust gas flow or individual particle filter elements, the exhaust gas inlet temperature can be reduced or increased while the heat output of the system for active regeneration from the motor vehicle area remains the same. This is of great advantage, in particular in the case of a load drop, in particular a so-called "drop-to-idle process", in order to protect particulate filter elements from unfavorably high component temperatures or temperature gradients if they are close to a soot load at the beginning of active soot regeneration Soot Mass Limit (SML) load. If, for example, at full load only a small proportion of the exhaust gas mass, for example in the range between 10% and 20%, is directed to an exhaust gas flow and the active regeneration started there, in the event of a load shedding to idle at the same position of the adjusting device, temperatures may become just active Regenerated particulate filter elements occur that can lead to their damage. Due to the significantly lower exhaust gas mass, which flows at idle at the same position of the actuator through the just regenerated particulate filter elements, the reaction enthalpy occurring can no longer be dissipated, even if the heating power of the system for active regeneration is turned off. If, however, by suitable regulation or control of the adjusting device, the predominant or total proportion of the exhaust gas mass at idling is directed to the exhaust gas flow or individual particle filter elements of this exhaust gas flow which has just been actively regenerated (n), then the exhaust gas mass through these particle filter elements is comparable to that Starting the active regeneration at full load and thus sufficient to successfully dissipate the heat of reaction, even if the heating power of the system for active regeneration has not been turned off yet. By doing so, the risk of waste load for the particulate filter elements having soot loadings near or above the peak soot loading can be substantially reduced, and soot loading strategies can be realized which are beneficial to the operation of the particulate filter elements and require loads near and possibly even above the bench top load.
Dank der Stelleinrichtung ist es möglich, bei Anwendungen, für welche eine aktive Regeneration von Partikelfilterelementen zwingend notwendig ist, auf Systeme zurückzugreifen, die bei medium duty- oder heavy duty-Anwendungen, insbesondere im Onroad-Nutzfahrzeugbereich, seit Jahren im Einsatz sind. Diese sind in der Regel wesentlich kostengünstiger, haben eine sehr hohe Technologiereife und einen geringeren Platzbedarf für den Einbau, als heute auf dem Markt erhältliche Systeme, die für hohe Leistungsklassen jenseits solcher Onroad-Anwendungen angeboten werden. Ferner ist das Angebot an solchen Systemen auf dem Markt wesentlich vielfältiger. Thanks to the adjusting device, it is possible in applications for which an active regeneration of particulate filter elements is absolutely necessary to resort to systems that are in medium duty or heavy duty applications, especially in the on-road commercial vehicle sector, for years in use. These are generally much less expensive, have a very high technological maturity and a smaller footprint for installation, as available on the market today systems that are offered for high performance classes beyond such on-road applications. Furthermore, the supply of such systems in the market is much more diverse.
Darüber hinaus kann eine aktive Regeneration in einem deutlich breiteren Kennfeldbereich angestoßen werden, da der Abgasstrom zur Regeneration eines einzelnen Partikelfilterelements in einem weiteren Bereich des Kennfelds anliegt, als das bei einer simultanen Regeneration des Gesamtsystems der Fall wäre. Für einige Anwendungen, die Lastprofile mit ausgeprägtem Niedriglastanteil ausweisen, erweitert sich das Zeitfenster für eine erfolgreiche aktive Regeneration wesentlich. Das „Zulaufen“ von Partikelfiltern aufgrund einer zu hohen Rußbeladung, und in der Folge das Abstellen der Brennkraftmaschine sowie eine manuelle Filterreinigung, oder alternativ eine den Betriebsablauf störende Stillstandsregeneration, werden verhindert. In addition, an active regeneration can be initiated in a significantly wider map range, since the exhaust gas flow for the regeneration of a single particulate filter element in a wider range of the map is applied, as would be the case with a simultaneous regeneration of the entire system. For some applications that have load profiles with a pronounced low load, the window of opportunity for successful active regeneration will increase significantly. The "Zulaufen" of particulate filters due to excessive soot loading, and consequently the shutdown of the engine and a manual filter cleaning, or alternatively disrupting the operation stoppage regeneration are prevented.
Ferner kann durch geeignetes Stellen der Stelleinrichtung zum Zeitpunkt der aktiven Regeneration gezielt eine Kanaleintrittsgeschwindigkeit für wenigstens ein Partikelfilterelement eingestellt werden, welche vorteilhaft für eine Aschemobilisierung ist und damit eine verlängerte Betriebsdauer der Partikelfilterelemente ermöglicht. Weiter kann das Risiko von kritischen Bauteiltemperaturen oder -gradienten im Falle eines Lastabfalls bei Rußbeladungen nahe oder über der Grenzrußbeladung durch geeignete Ansteuerung der Stelleinrichtung insbesondere in dem Schutzbetrieb verringert werden. Furthermore, by suitably setting the adjusting device at the time of active regeneration, a channel inlet velocity for at least one particulate filter element can be set specifically, which is advantageous for ash mobilization and thus enables a prolonged service life of the particulate filter elements. Further, the risk of critical component temperatures or gradients in the case of load dumping at soot loadings near or above the limit bucket load can be reduced by suitable actuation of the actuator, particularly in the guard mode.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welche ein Abgassystem nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Abgassystem erläutert wurden. The object is also achieved by providing an internal combustion engine having an exhaust system according to one of the previously described embodiments. In connection with the internal combustion engine, in particular, the advantages that have already been explained in connection with the exhaust system arise.
Es wird ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Steuereinrichtung des Abgassystems und/oder eine Steuereinrichtung der Brennkraftmaschine, welche als Steuereinrichtung des Abgassystems verwendet wird, eingerichtet ist zur Erfassung eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine und/oder einer Beladung der wenigstens zwei Partikelfilterelemente mit Ruß und/oder Asche, sowie zur Ansteuerung der Stelleinrichtung in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine und/oder der Beladung der Partikelfilterelemente mit Ruß und/oder Asche. Somit kann eine stets geeignete Ansteuerung der Stelleinrichtung für die Aufteilung des Abgasstroms, insbesondere zum Zwecke einer ausreichenden Aufheizung des Abgases für eine aktive Regeneration von Partikelfilterelementen und/oder zur Gewährleistung einer ausreichenden Kanalgeschwindigkeit in wenigstens einem Partikelfilterelement für eine effiziente Aschemobilisierung, gewährleistet werden. An embodiment of the internal combustion engine is preferred, which is characterized in that the control device of the exhaust system and / or a control device of the internal combustion engine, which is used as a control device of the exhaust system, is arranged for detecting an operating point of the internal combustion engine and / or a loading of at least two Particulate filter elements with soot and / or ash, as well as for controlling the adjusting device in dependence on the operating point of the internal combustion engine and / or the loading of the particulate filter elements with soot and / or ash. Thus, an always suitable control of the adjusting device for the distribution of the exhaust gas flow, in particular for the purpose of sufficient heating of the exhaust gas for active regeneration of particulate filter elements and / or to ensure a sufficient channel velocity in at least one Particle filter element for efficient ash mobilization, be ensured.
Vorzugsweise wird ein zentrales Steuergerät der Brennkraftmaschine, insbesondere ein Motorsteuergerät (Engine Control Unit – ECU) als Steuereinrichtung des Abgassystems verwendet, oder die Funktionalität der Steuereinrichtung des Abgassystems ist in das zentrale Steuergerät der Brennkraftmaschine implementiert. Preferably, a central control unit of the internal combustion engine, in particular an engine control unit (ECU) is used as a control device of the exhaust system, or the functionality of the control device of the exhaust system is implemented in the central control unit of the internal combustion engine.
Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder eines Nutzfahrzeugs eingerichtet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Dieselmotor, als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet. The internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating engine. It is possible that the internal combustion engine is arranged to drive a passenger car, a truck or a commercial vehicle. In a preferred embodiment, the internal combustion engine is used to drive in particular heavy land or water vehicles, such as mine vehicles, trains, the internal combustion engine is used in a locomotive or a railcar, or ships. It is also possible to use the internal combustion engine to drive a defense vehicle, for example a tank. An exemplary embodiment of the internal combustion engine is preferably also stationary, for example, used for stationary power supply in emergency operation, continuous load operation or peak load operation, the internal combustion engine in this case preferably drives a generator. A stationary application of the internal combustion engine for driving auxiliary equipment, such as fire pumps on oil rigs, is possible. Furthermore, an application of the internal combustion engine in the field of promoting fossil raw materials and in particular fuels, for example oil and / or gas, possible. It is also possible to use the internal combustion engine in the industrial sector or in the field of construction, for example in a construction or construction machine, for example in a crane or an excavator. The internal combustion engine is preferably designed as a diesel engine, as a gasoline engine, as a gas engine for operation with natural gas, biogas, special gas or another suitable gas. In particular, when the internal combustion engine is designed as a gas engine, it is suitable for use in a cogeneration plant for stationary power generation.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Showing:
Das Abgassystem
Die Stelleinrichtung weist dabei eine Mehrzahl von Stellelementen
Alternativ zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Stelleinrichtung
Die in
Oberhalb der Grenzkurve K2 zur Stopfenbildung gibt es eine Abhängigkeit der Aschedichte der gebildeten Stopfen von der relativen Motorlast ML respektive der relativen Kanalgeschwindigkeit KG und der Rußbeladung R zum Zeitpunkt der Rußregeneration, wobei hier schematisch verschiedene Dichtebereiche mit von links unten bis rechts oben steigender Dichte ρ1, ρ2, ρ3, ρ4, gekennzeichnet sind, wobei die erste Dichte ρ1 kleiner ist als die zweite Dichte ρ2, wobei die dritte Dichte ρ3 größer ist als die zweite Dichte ρ2, und wobei die vierte Dichte ρ4 nochmals größer ist als die dritte Dichte ρ3. Above the limit curve K2 to plug formation, there is a dependence of the ash density of the plug formed by the relative engine load ML, respectively, the relative channel velocity KG and the soot charge R at the time of soot regeneration, wherein here schematically different density areas of the bottom left to the top right of increasing density ρ 1 , ρ 2 , ρ 3 , ρ 4 , wherein the first density ρ 1 is smaller than the second density ρ 2 , wherein the third density ρ 3 is greater than the second density ρ 2 , and wherein the fourth density ρ 4 again larger than the third density ρ 3 .
Wird dagegen der Abgasstrom bei 50 % Last der Brennkraftmaschine
Entsprechend ist aus
Ebenfalls ist erkennbar, dass in dem Fall, in welchem eine Brennkraftmaschine bei 50 % Last zum Zeitpunkt der Regeneration des Partikelfilterelements betrieben wird, dieses mindestens mit einer Rußmenge R50% beladen sein muss, damit die Asche erfolgreich mobilisiert und als Stopfen abgeschieden werden kann. Aus dieser Rußmenge R50% resultiert ein Gegendruck über dem Partikelfilter, der beispielsweise als dp50% bezeichnet wird. Wird nun der Abgasstrom mittels der Stelleinrichtung von zwei Abgasfluten oder zwei Partikelfilterelementen nur noch auf eine Abgasflut oder nur ein Partikelfilterelement gelenkt, so verdoppelt sich wiederum die relative Kanalgeschwindigkeit von vormals 50 % auf 100 %, ohne dass sich an der Motorlast etwas ändert. Daraus ergibt sich, dass für eine erfolgreiche Mobilisierung der Asche während einer Regeneration das Partikelfilterelement vor der Regeneration nur mit der geringeren Rußbeladung R100% beladen sein muss. Die für die Mobilisierung nur noch notwendige, geringere Rußbeladung R100% resultiert dann auch in einem niedrigeren Gegendruck, der beispielsweise als dp100% bezeichnet werden kann, was vorteilhaft für den Kraftstoffverbrauch ist. It can also be seen that in the case where an internal combustion engine is operated at 50% load at the time of regeneration of the particulate filter element, it must be loaded with at least 50% soot so that the ash can be successfully mobilized and deposited as a plug. From this amount of soot R 50% results in a back pressure over the particulate filter, which is for example referred to as dp 50% . If now the exhaust gas flow by means of the adjusting device of two exhaust gas flows or two particle filter elements only directed to an exhaust gas flow or only a particulate filter element, so again doubles the relative channel velocity of previously 50% to 100%, without changing the engine load something. It follows that for a successful mobilization of the ashes during regeneration, the particulate filter element must be loaded before regeneration only with the lower soot loading R 100% . The only necessary for the mobilization, lower soot loading R 100% then results in a lower back pressure, which can be referred to as dp 100% , for example, which is advantageous for fuel consumption.
Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung
Jede der Abgasfluten
Bei dem konkret dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Abgassystem
Jeder der Abgasfluten
In völlig analoger Weise ist es möglich, dass – vorzugsweise nach Abschluss der Regeneration der Partikelfilterelemente
Wichtig ist, dass mit den zweiten Stellelementen
Die zweiten Stellelemente
In
In der hier dargestellten Betriebsart sind alle zweiten Stellelemente
Ist der Vorgang der aktiven Regeneration für die erste Flut
Dagegen ist die Stellung der zweiten Stellelemente
Ist der Vorgang der aktiven Regeneration des ersten Partikelfilterelements
Ist dieser Vorgang für alle Partikelfilterelemente
Insgesamt zeigt sich, dass mit dem hier vorgeschlagenen Abgassystem
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